Se pensavi che l'effetto farfalla fosse solo un terribile film del 2004 con Ashton Kutcher e Amy Smart, ripensaci. Il film era solo una nuova interpretazione di un concetto molto più vecchio.
L'effetto farfalla è l'idea che piccoli eventi apparentemente banali possono alla fine portare a qualcosa con conseguenze molto più grandi, in altre parole, hanno un impatto non lineare su sistemi molto complessi. Ad esempio, quando una farfalla sbatte le ali in India, quel piccolo cambiamento nella pressione dell'aria potrebbe causare un tornado in Iowa.
Nel film di cui sopra, il personaggio di Kutcher trova un modo per viaggiare indietro nel tempo fino alla sua infanzia. Ogni volta che compie questo viaggio, fa piccole cose in modo diverso, ma quei piccoli cambiamenti finiscono per avere effetti importanti (e orribili) sulla sua vita adulta.
Il termine "effetto farfalla" è stato coniato negli anni '60 da Edward Lorenz, professore di meteorologia presso il Massachusetts Institute of Technology, che studiava i modelli meteorologici. Ha ideato un modello che dimostra che se confronti due punti di partenza che indicano il tempo attuale che sono vicini l'uno all'altro, presto si allargheranno e in seguito, un'area potrebbe finire con forti tempeste, mentre l'altra è calma.
A quel tempo, gli statistici meteorologici pensavano che dovessi essere in grado di prevedere il tempo futuro sulla base di guardare i record storici per vedere cosa era successo quando le condizioni erano le stesse di adesso. Lorenz era scettico. Stava eseguendo un programma per computer per testare varie simulazioni meteorologiche e ha scoperto che l'arrotondamento di una variabile da .506127 a .506 ha cambiato drasticamente i due mesi di previsioni meteorologiche nella sua simulazione.
Il suo punto era che le previsioni meteorologiche a lungo raggio erano praticamente impossibili, in gran parte perché gli esseri umani non hanno la capacità di misurare l'incredibile complessità della natura. Ci sono semplicemente troppe minuscole variabili che possono fungere da punti cardine, portando a conseguenze molto più grandi.
Come ha scritto il giornalista scientifico Peter Dizikes sul Boston Globe:
"Le 'innumerevoli' interconnessioni della natura, ha osservato Lorenz, significano che il battito di una farfalla potrebbe causare un tornado o, per quanto ne sappiamo, potrebbe prevenirne uno. Allo stesso modo, se dovessimo apportare anche una minima alterazione alla natura, 'non sapremo mai cosa sarebbe successo se non l'avessimo disturbato,' poiché i cambiamenti successivi sono troppo complessi e intricati per ripristinare uno stato precedente".Quindi, mentre le persone spesso pensano che l'effetto farfalla significhi che piccoli cambiamenti possono avere grandi conseguenze (e possiamo monitorare questa progressione per vedere quale cambiamento ha causato cosa), Lorenz stava cercando di dire che non possiamo tenere traccia di questi cambiamenti. Non sappiamo esattamente cosa causerebbe un andamento meteorologico in una direzione piuttosto che in un'altra.
Lorenz ha definito questa "dipendenza sensibile dalle condizioni iniziali" quando ha presentato il suo lavoro al pubblico in un articolo del 1963 intitolato "Flusso deterministico non periodico". (Il termine "effetto farfalla" ha coniato in discorsi successivi sull'argomento.) L'articolo è stato citato raramente da altri ricercatori, almeno all'inizio.
Più tardi, altri scienziati si resero conto dell'importanza della scoperta di Lorenz. Le sue intuizioni hanno gettato le basi per una branca della matematica nota come teoria del caos, l'idea di cercare di prevedere il comportamento di sistemi che sono intrinsecamente imprevedibili.
Puoi vedere le istanze dell'effetto farfalla ogni giorno. Il tempo è solo un esempio. Il cambiamento climatico è un altro. Perché, a quanto pare, i climi caldi stanno influenzando, in modo abbastanza appropriato, le specie di farfalle alpine in Nord America.
"Si prevede che il cambiamento climatico avrà degli impatti importanti, come il troppo caldo per alcune specie o il troppo secco per altre, ma ci sono una quantità quasi infinita di effetti indiretti minori che si verificheranno anche", scrive via email Alessandro Filazzola, ecologista di comunità e data scientist e borsista post-dottorato presso l'Università di Alberta.
"Nella nostra ricerca, abbiamo esaminato uno di questi effetti indiretti e abbiamo visto come il clima futuro causerà lentamente una mancata corrispondenza nella posizione spaziale di una farfalla e della sua pianta ospite. Come bruco, questa farfalla si nutre solo di questo tipo di specie di piante, quindi qualsiasi discrepanza nel raggio d'azione causerà un calo della farfalla."
Aggiunge che se dovessimo fermarci un momento e pensare a tutte le altre specie in una catena alimentare, improvvisamente c'è il potenziale che molte specie siano colpite, non solo una piccola farfalla. Questo è l'effetto farfalla in azione, su larga scala.
"Per esempio, gli animali che si nutrono di quella farfalla e gli animali che si nutrono di quegli animali, o che dire di altre specie di insetti tutti insieme, o anche di altre farfalle? Il nostro progetto era abbastanza controllato perché la nostra specie di farfalle mangia solo un tipo di pianta , ma la logica viene mantenuta se si considera l'intero ecosistema (solo più complicato da misurare)."
Quando iniziamo a considerare come un piccolo cambiamento possa comportare rapidamente molte conseguenze indesiderate, c'è naturalmente motivo di preoccupazione.
Ad esempio, limitare la costruzione di dighe idroelettriche potrebbe ridurre alcuni tipi di danni ambientali. Ma nell'eliminare questa potenziale fonte di energia pulita, tendiamo a ricorrere ai combustibili fossili che accelerano il riscaldamento globale. I sussidi ai biocarburanti, intesi a ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili, hanno aumentato la distruzione delle foreste pluviali, i rifiuti di acqua dolce e l'aumento dei prezzi dei generi alimentari che hanno colpito le fasce più povere della popolazione umana.
Come possiamo fare molto di qualsiasi cosa nella nostra vita, quindi, senza paura di causare danni? Filazzola torna ad esempio sulle farfalle.
"Una migliore comprensione degli effetti indiretti è probabilmente uno dei passaggi più importanti nel tentativo di mitigare questi effetti. Più semplicemente, però, mantenere la natura il più vicino possibile al suo stato originale è davvero la cosa più importante", afferma. "Gli ecosistemi sono estremamente complessi e la perdita di una singola specie potrebbe non avere un effetto percepito, ma potrebbe avere effetti a cascata sull'intero sistema". Ad esempio, la reintroduzione del lupo nello Yellowstone Park ha aumentato le popolazioni di castori, ha aumentato il numero di piante di salici e pioppi tremuli e ha fornito cibo per uccelli, coyote e orsi, tra gli altri vantaggi.
Quindi, consideriamo come l'effetto farfalla può giocare nelle nostre vite individuali. Con quasi 8 miliardi di esseri umani sul pianeta, una sola persona può apportare cambiamenti che riecheggiano intorno alla Terra?
Filazzola dice che si interroga sugli effetti indiretti delle sue azioni personali.
"Gli oggetti che compro, le persone con cui interagisco, le cose che dico, credo possano avere i loro effetti a cascata che si propagano nella società", dice. "Ecco perché è importante cercare di essere una brava persona, per creare un'influenza positiva. Una cosa a cui penso anche è come questi effetti indiretti spesso non siano così piccoli e rimossi come credo molti penserebbero."
Ora è interessanteLa NASA sfrutta l'effetto farfalla per guidare la navicella spaziale. Lanciato nel 1978, l'International Cometary Explorer è diventato il primo veicolo spaziale ad intercettare una cometa, passando attraverso la coda della cometa Giacobini-Zinner e raccogliendo dati preziosi. Imbrigliarono sistemi caotici, calcolando che solo una piccola quantità di carburante, utilizzata in un momento esatto, avrebbe portato l'imbarcazione ad alta velocità nel posto giusto al momento giusto, e ha funzionato perfettamente.
