Mungkinkah sebuah planet memiliki pikirannya sendiri?

Dalam “eksperimen pikiran” yang digambarkan sendiri, astrofisikawan Universitas Rochester Adam Frank dan rekan David Grinspoon di Planetary Science Institute dan Sarah Walker di Arizona State University menggunakan teori ilmiah dan pertanyaan yang lebih luas tentang bagaimana kehidupan dapat mengubah planet, untuk mendalilkan empat -Deskripsi tahap masa lalu Bumi dan kemungkinan masa depan. Kredit: Fotografi Universitas Rochester/Michael Osadio

Ahli astrofisika yang berbasis di Rochester, Adam Frank membahas mengapa aktivisme kognitif yang beroperasi pada skala planet penting untuk mengatasi masalah global seperti perubahan iklim.

Aktivitas kolektif kehidupan – semua mikroba, tumbuhan dan hewan – telah mengubah planet ini.

Ambil contoh, tanaman: tanaman “menemukan” cara untuk menjalani fotosintesis untuk meningkatkan kelangsungan hidup mereka, tetapi dengan melakukan itu melepaskan oksigen yang sepenuhnya mengubah fungsi planet kita. Ini hanyalah salah satu contoh bentuk kehidupan individu yang melakukan tugas mereka sendiri, tetapi secara kolektif berpengaruh pada skala planet.

Jika aktivitas kolektif kehidupan – yang dikenal sebagai biosfer – dapat mengubah dunia, dapatkah aktivitas kolektif kognisi, dan tindakan berdasarkan kognisi itu, juga mengubah planet ini? Setelah biosfer berkembang, Bumi memiliki kehidupannya sendiri. Jika sebuah planet dengan kehidupan memiliki kehidupannya sendiri, apakah ia juga memiliki pikirannya sendiri?

Ini adalah pertanyaan yang Adam Frank, profesor fisika dan astronomi di Universitas Rochester, tanyakan kepada Adam Frank, Fred H. Gwen, rekan David Grinspoon di Planetary Science Institute, dan Sarah Walker di Arizona State University, dalam sebuah makalah yang diterbitkan. Dalam Jurnal Astrobiologi Internasional. “Eksperimen pikiran” yang mereka gambarkan sendiri menggabungkan pemahaman ilmiah terkini tentang Bumi dengan pertanyaan yang lebih luas tentang bagaimana kehidupan dapat mengubah sebuah planet. Dalam makalah tersebut, para peneliti membahas apa yang mereka sebut “kecerdasan planet” – gagasan aktivitas kognitif yang beroperasi pada skala planet – untuk memicu gagasan baru tentang cara manusia dapat mengatasi masalah global seperti perubahan iklim.

Seperti yang dikatakan Frank, “Jika kita berharap untuk bertahan hidup sebagai spesies, kita harus menggunakan kecerdasan kita untuk kebaikan planet yang lebih besar.”

Sebuah teknosfer yang belum matang

Frank, Grinspoon, dan Walker mengekstrak ide-ide seperti hipotesis Gaia—yang menyatakan bahwa biosfer berinteraksi penuh semangat dengan sistem geologis tak hidup dari udara, air, dan tanah untuk mempertahankan keadaan layak huni Bumi—untuk menjelaskan bahwa bahkan spesies yang tidak berkemampuan teknologi pun dapat menampilkan kecerdasan planet. Kuncinya adalah bahwa aktivitas kolektif kehidupan menciptakan sistem mandiri.

Misalnya, kata Frank, beberapa penelitian terbaru menunjukkan bagaimana akar pohon di hutan terhubung melalui jaringan jamur bawah tanah yang dikenal sebagai jaringan mikoriza. Jika satu bagian hutan membutuhkan nutrisi, bagian lain mengirimkan nutrisi yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup melalui jaringan mikoriza. Dengan cara ini, hutan mempertahankan kelangsungan hidupnya.

Para peneliti berhipotesis empat fase masa lalu Bumi dan masa depan potensial untuk menggambarkan bagaimana kecerdasan planet dapat berperan dalam masa depan jangka panjang umat manusia. Saat ini, Bumi dianggap sebagai “area teknis yang belum matang” karena sebagian besar penggunaan energi dan teknologi melibatkan degradasi sistem Bumi, seperti atmosfer. Untuk bertahan hidup sebagai spesies, kita harus bertujuan untuk menjadi “bidang teknologi yang matang,” kata astrofisikawan Universitas Rochester Adam Frank, dengan sistem teknologi yang bermanfaat bagi seluruh planet. Kredit: Fotografi Universitas Rochester/Michael Osadio

Saat ini, peradaban kita adalah apa yang disebut para peneliti sebagai “teknosfer yang belum matang”, sebuah kumpulan sistem dan teknologi yang dihasilkan manusia yang secara langsung memengaruhi planet ini tetapi tidak mandiri. Misalnya, sebagian besar penggunaan energi kita mencakup konsumsi bahan bakar fosil yang merusak lautan dan atmosfer Bumi. Teknologi dan energi yang kita konsumsi untuk bertahan hidup sedang menghancurkan planet asal kita, yang pada gilirannya akan menghancurkan umat manusia kita.

Untuk bertahan hidup sebagai spesies, kita perlu bertindak secara kolektif demi kebaikan planet ini.

Tapi, kata Frank, “kita belum memiliki kemampuan untuk secara kolektif menanggapi kepentingan terbaik planet ini. Ada kecerdasan di Bumi, tetapi tidak ada kecerdasan planet.”

Menuju teknosfer yang matang

Para peneliti berhipotesis empat fase masa lalu Bumi dan masa depan potensial untuk menggambarkan bagaimana kecerdasan planet dapat berperan dalam masa depan jangka panjang umat manusia. Mereka juga mendemonstrasikan bagaimana tahapan perkembangan yang didorong oleh kecerdasan planet ini dapat menjadi karakteristik dari planet mana pun di galaksi yang mengembangkan kehidupan dan peradaban teknologi yang berkelanjutan.

• Tahap 1 – biosfer yang belum matang: fitur dari Bumi yang sangat awal, miliaran tahun yang lalu dan sebelum spesies teknologi, ketika mikroba ada tetapi vegetasi belum muncul. Ada sedikit reaksi global karena kehidupan tidak dapat mengerahkan kekuatan pada atmosfer bumi, hidrosfer dan sistem planet lainnya.
• Tahap 2 – Biosfer Dewasa: Sebuah karakteristik Bumi, juga sebelum spesies teknologi, sekitar 2,5 miliar hingga 540 juta tahun yang lalu. Benua yang stabil terbentuk, tumbuh-tumbuhan dan fotosintesis berkembang, oksigen atmosfer terakumulasi, dan lapisan ozon muncul. Biosfer memiliki dampak yang kuat pada Bumi, yang dapat membantu menjaga kelayakhunian Bumi.
• Tahap 3 – Bidang teknis yang belum matang: Sekarang menjadi ciri khas Bumi, dengan sistem komunikasi, transportasi, teknologi, listrik, dan komputer yang saling terhubung. Namun, teknosfer masih belum matang, karena tidak terintegrasi ke dalam sistem Bumi lainnya, seperti atmosfer. Alih-alih, ia memperoleh materi dan energi dari sistem Bumi dengan cara yang akan mendorong keseluruhan ke keadaan baru yang kemungkinan besar tidak mencakup lingkup teknis itu sendiri. Bidang teknis kami saat ini, dalam jangka panjang, bekerja melawan dirinya sendiri.
• Tahap 4 – Area Teknis Dewasa: Tempat yang seharusnya dituju Bumi di masa depan, kata Frank, adalah dengan adanya sistem teknologi yang bermanfaat bagi seluruh planet, termasuk pemanenan energi global dalam bentuk seperti matahari yang tidak membahayakan biosfer. Lingkungan teknis yang matang adalah lautan yang telah berevolusi bersama dengan biosfer menjadi bentuk yang memungkinkan lingkungan teknis dan biosfer berkembang.

“Planet berkembang melalui tahap yang belum matang dan matang, dan kecerdasan planet menunjukkan waktu ketika Anda mencapai planet yang matang,” kata Frank. “Pertanyaan sejuta dolar adalah seperti apa kecerdasan planet dan apa artinya bagi kita dalam praktik karena kita belum tahu bagaimana transisi ke teknosfer yang matang.”

Sistem kompleks kecerdasan planet

Meskipun kita tidak tahu persis bagaimana kecerdasan planet dapat memanifestasikan dirinya, para peneliti mencatat bahwa bidang teknis yang matang melibatkan pengintegrasian sistem teknologi dengan Bumi melalui jaringan loop umpan balik yang membentuk sistem yang kompleks.

Sederhananya, sistem yang kompleks adalah segala sesuatu yang dibangun dari bagian-bagian yang lebih kecil yang berinteraksi sedemikian rupa sehingga keseluruhan perilaku sistem bergantung sepenuhnya pada interaksi tersebut. Artinya, jumlah lebih besar dari jumlah bagian-bagiannya. Contoh sistem yang kompleks termasuk hutan, Internet, pasar keuangan, dan otak manusia.

Pada dasarnya, sistem yang kompleks memiliki sifat yang sama sekali baru yang muncul ketika bagian-bagian individu berinteraksi. Sulit untuk membedakan kepribadian manusia, misalnya, hanya dengan memeriksa neuron di otaknya.

Ini berarti sulit untuk memprediksi dengan tepat karakteristik apa yang mungkin muncul ketika individu membentuk kecerdasan planet. Namun, sistem yang kompleks seperti kecerdasan planet, menurut para peneliti, akan memiliki dua karakteristik yang menentukan: ia akan memiliki perilaku yang muncul dan perlu mempertahankan dirinya sendiri.

“Biosfer menemukan cara untuk menampung kehidupan sendiri miliaran tahun yang lalu dengan menciptakan sistem untuk sirkulasi nitrogen dan pengangkutan karbon,” kata Frank. “Sekarang kita harus mencari cara untuk mendapatkan jenis properti perawatan mandiri yang sama dengan Technosphere.”

Mencari kehidupan di luar bumi

Terlepas dari beberapa upaya, termasuk larangan global terhadap beberapa bahan kimia yang merusak lingkungan dan langkah menuju penggunaan lebih banyak energi matahari, “kita belum memiliki kecerdasan planet atau bidang teknologi yang matang,” katanya. “Tetapi seluruh tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengklarifikasi ke mana kita harus pergi.”

Frank mengatakan bahwa mengajukan pertanyaan ini tidak hanya akan memberikan informasi tentang masa lalu, sekarang, dan masa depan kehidupan di Bumi, tetapi juga akan membantu dalam pencarian kehidupan dan peradaban di luar tata surya kita. Frank, misalnya, adalah penyelidik utama di .File Hibah Penelitian Sidik Jari Teknologi NASA Peradaban di planet yang mengorbit bintang jauh.

Kami mengatakan satu-satunya peradaban teknologi yang mungkin pernah kami lihat – yang harus kami lihat antisipasi Mari kita lihat – mereka adalah orang-orang yang tidak bunuh diri, yang berarti bahwa mereka telah mencapai tahap kecerdasan planet yang sebenarnya, katanya. “Ini adalah kekuatan dari garis investigasi ini: Ini menyatukan apa yang perlu kita ketahui untuk bertahan dari krisis iklim dengan apa yang mungkin terjadi di planet mana pun di mana kehidupan dan kecerdasan berkembang.”

Referensi: “Kecerdasan sebagai Proses pada Skala Planetary” oleh Adam Frank, David Grinspson dan Sarah Walker, 7 Februari 2022 Tersedia di sini. Jurnal Astrobiologi Internasional.
DOI: 10.1017/S147355042100029X