Dans le cadre d’une “expérience de pensée”, Adam Frank, astrophysicien de l’Université de Rochester, et ses collègues David Grinspoon, du Planetary Science Institute, et Sara Walker, de l’Université d’État de l’Arizona, s’appuient sur des théories scientifiques et des questions plus générales sur la façon dont la vie modifie une planète, pour proposer quatre étapes décrivant le passé et l’avenir possible de la Terre. Crédit : illustration de l’Université de Rochester / Michael Osadciw
Adam Frank, astrophysicien à l’université de Rochester, explique pourquoi l’activité cognitive à l’échelle planétaire est nécessaire pour faire face aux problèmes mondiaux tels que le changement climatique.
L’activité collective de la vie – tous les microbes, les plantes et les animaux – a changé la planète Terre.
Prenez, par exemple, les plantes : elles ont “inventé” une façon de réaliser la photosynthèse pour améliorer leur propre survie, mais ce faisant, elles ont libéré de l’oxygène qui a modifié le fonctionnement de notre planète. Ce n’est là qu’un exemple de formes de vie individuelles accomplissant leurs propres tâches, mais ayant collectivement un impact à l’échelle planétaire.
Si l’activité collective de la vie – connue sous le nom de biosphère – peut changer le monde, l’activité collective de la cognition, et les actions basées sur cette cognition, pourraient-elles également changer une planète ? Une fois que la biosphère a évolué, la Terre a pris une vie qui lui est propre. Si une planète dotée de vie a une vie propre, peut-elle aussi avoir un esprit propre ?
Ce sont les questions posées par Adam Frank, professeur de physique et d’astronomie Helen F. et Fred H. Gowen à l’université de Rochester, et ses collègues David Grinspoon du Planetary Science Institute et Sara Walker de l’université d’État de l’Arizona, dans un article publié dans la revue “Planetary Science”. International Journal of Astrobiology. Leur “expérience de pensée” combine les connaissances scientifiques actuelles sur la Terre avec des questions plus larges sur la façon dont la vie modifie une planète. Dans l’article, les chercheurs discutent de ce qu’ils appellent “l’intelligence planétaire” – l’idée d’une activité cognitive opérant à l’échelle planétaire – afin de soulever de nouvelles idées sur la manière dont les humains pourraient s’attaquer aux problèmes mondiaux tels que le changement climatique.
Comme le dit Frank, “Si nous espérons survivre en tant qu’espèce, nous devons utiliser notre intelligence pour le plus grand bien de la planète.”
Une technosphère immature
Frank, Grinspoon et Walker s’inspirent d’idées telles que l’hypothèse Gaia – qui propose que la biosphère interagisse fortement avec les systèmes géologiques non vivants de l’air, de l’eau et de la terre pour maintenir l’état d’habitabilité de la Terre – pour expliquer que même une espèce sans capacité technologique peut faire preuve d’intelligence planétaire. La clé est que l’activité collective de la vie crée un système qui s’auto-entretient.
Par exemple, dit Frank, de nombreuses études récentes ont montré comment les racines des arbres d’une forêt sont reliées par des réseaux souterrains de champignons appelés réseaux mycorhiziens. Si une partie de la forêt a besoin de nutriments, les autres parties envoient aux parties stressées les nutriments dont elles ont besoin pour survivre, via le réseau mycorhizien. De cette façon, la forêt maintient sa propre viabilité.
Les chercheurs proposent quatre étapes du passé et du futur possible de la Terre pour illustrer comment l’intelligence planétaire pourrait jouer un rôle dans l’avenir à long terme de l’humanité. Actuellement, la Terre est une “technosphère immature” parce que la majorité de l’énergie et de la technologie utilisée implique la dégradation des systèmes terrestres, tels que l’atmosphère. Pour survivre en tant qu’espèce, nous devons viser à devenir une “technosphère mature”, déclare Adam Frank, astrophysicien à l’université de Rochester, avec des systèmes technologiques qui profitent à l’ensemble de la planète. Crédit : illustration de l’Université de Rochester / Michael Osadciw
À l’heure actuelle, notre civilisation est ce que les chercheurs appellent une “technosphère immature”, c’est-à-dire un conglomérat de systèmes et de technologies générés par l’homme qui ont un impact direct sur la planète mais qui ne s’auto-entretiennent pas. Par exemple, la majorité de notre consommation d’énergie consiste à utiliser des combustibles fossiles qui dégradent les océans et l’atmosphère de la Terre. La technologie et l’énergie que nous consommons pour survivre détruisent notre planète, qui, à son tour, détruira notre espèce.
Pour survivre en tant qu’espèce, nous devons donc travailler collectivement dans le meilleur intérêt de la planète.
Mais, dit Frank, “nous n’avons pas encore la capacité de réagir collectivement dans le meilleur intérêt de la planète. Il y a de l’intelligence sur Terre, mais il n’y a pas d’intelligence planétaire.”
Vers une technosphère mature
Les chercheurs proposent quatre étapes du passé et du futur possible de la Terre pour illustrer comment l’intelligence planétaire pourrait jouer un rôle dans les domaines suivantsl’avenir à long terme de l’humanité. Ils montrent également comment ces étapes d’évolution dirigées par l’intelligence planétaire peuvent être une caractéristique de toute planète dans la galaxie qui évolue vers la vie et une civilisation technologique durable.
- Stade 1 – Biosphère immature: caractéristique de la Terre très primitive, il y a des milliards d’années et avant l’apparition d’une espèce technologique, lorsque les microbes étaient présents mais que la végétation n’était pas encore apparue. Il y avait peu de rétroactions globales car la vie ne pouvait pas exercer de forces sur l’atmosphère, l’hydrosphère et les autres systèmes planétaires de la Terre.
- Stade 2 – Biosphère mature : caractéristique de la Terre, également avant une espèce technologique, d’environ 2,5 milliards à 540 millions d’années. Des continents stables se sont formés, la végétation et la photosynthèse se sont développées, l’oxygène s’est accumulé dans l’atmosphère et la couche d’ozone est apparue. La biosphère a exercé une forte influence sur la Terre, contribuant peut-être à maintenir l’habitabilité de la Terre.
- Stade 3 – Technosphère immature : Caractéristique de la Terre actuelle, avec des systèmes interconnectés de communication, de transport, de technologie, d’électricité et d’ordinateurs. La technosphère est cependant encore immature, car elle n’est pas intégrée aux autres systèmes terrestres, comme l’atmosphère. Au lieu de cela, elle puise de la matière et de l’énergie dans les systèmes de la Terre de manière à faire évoluer l’ensemble vers un nouvel état qui n’inclura probablement pas la technosphère elle-même. Notre technosphère actuelle travaille, à long terme, contre elle-même.
- Stade 4 – Technosphère mature : Selon Frank, c’est l’endroit où la Terre devrait viser à se trouver dans le futur, avec des systèmes technologiques en place qui profitent à l’ensemble de la planète, y compris la récolte globale d’énergie sous des formes telles que l’énergie solaire qui ne nuisent pas à la biosphère. La technosphère mature est celle qui a coévolué avec la biosphère dans une forme qui permet à la fois à la technosphère et à la biosphère de prospérer.
“Les planètes évoluent à travers des stades immatures et matures, et l’intelligence planétaire est un indicateur de la maturité d’une planète”, explique Frank. “La question à un million de dollars est de comprendre à quoi ressemble l’intelligence planétaire et ce qu’elle signifie pour nous en pratique, car nous ne savons pas encore comment passer à une technosphère mature.”
Le système complexe de l’intelligence planétaire
Bien que nous ne sachions pas encore spécifiquement comment l’intelligence planétaire pourrait se manifester, les chercheurs notent qu’une technosphère mature implique l’intégration de systèmes technologiques avec la Terre à travers un réseau de boucles de rétroaction qui constituent un système complexe.
En termes simples, un système complexe est un système construit à partir de parties plus petites qui interagissent de telle manière que le comportement global du système dépend entièrement de l’interaction. En d’autres termes, la somme est supérieure à la totalité de ses parties. Les forêts, l’Internet, les marchés financiers et le cerveau humain sont des exemples de systèmes complexes.
De par sa nature même, un système complexe possède des propriétés entièrement nouvelles qui apparaissent lorsque les pièces individuelles interagissent. Il est difficile de discerner la personnalité d’un être humain, par exemple, en examinant uniquement les neurones de son cerveau.
Cela signifie qu’il est difficile de prédire exactement quelles propriétés pourraient émerger lorsque des individus forment une intelligence planétaire. Cependant, un système complexe comme l’intelligence planétaire aura, selon les chercheurs, deux caractéristiques déterminantes : il aura un comportement émergent et devra s’auto-entretenir.
“La biosphère a compris comment accueillir la vie par elle-même il y a des milliards d’années en créant des systèmes pour déplacer l’azote et transporter le carbone”, explique Frank. “Maintenant, nous devons trouver comment avoir le même genre de caractéristiques d’auto-entretien avec la technosphère.”
La recherche de la vie extraterrestre
Malgré certains efforts, notamment l’interdiction mondiale de certains produits chimiques nocifs pour l’environnement et l’utilisation accrue de l’énergie solaire, “nous n’avons pas encore d’intelligence planétaire ni de technosphère mature”, dit-il. “Mais l’objectif de cette recherche est d’indiquer où nous devrions nous diriger”.
Soulever ces questions, dit Frank, ne fournira pas seulement des informations sur la survie passée, présente et future de la vie sur Terre, mais aidera également à la recherche de la vie et des civilisations en dehors de notre système solaire. Frank, par exemple, est l’investigateur principal d’un projet de recherche sur la vie sur Terre. subvention de la NASA pour la recherche de technosignatures. de civilisations sur des planètes orbitant autour d’étoiles lointaines.
“Nous disons que les seules civilisations technologiques que nous pourrons jamais voir – celles que nous devrions… attendre à voir – sont celles qui ne se sont pas tuées, ce qui signifie qu’elles ont dû atteindre le stade d’une véritable intelligence planétaire”.dit-il. “C’est là toute la puissance de ce champ d’investigation : il réunit ce que nous devons savoir pour survivre à la crise climatique et ce qui pourrait se passer sur n’importe quelle planète où la vie et l’intelligence évoluent.”
Référence : “L’intelligence comme processus à l’échelle planétaire” par Adam Frank, David Grinspsoon et Sara Walker, 7 février 2022, Journal international d’astrobiologie.
DOI : 10.1017/S147355042100029X
