Evenimente Naturale care se Autoconsolideaza prin Circuite de Feedback

“Feedback-ul este ceea ce lipsea din stiinta, in afara lui Newton”, spunea omul de stiinta britanic Steve Grand. “Noi credeam ca este un fenomen rar – acum ne este greu sa denumim ceva din Univers care sa nu contina feedback”. Exista mult adevar in spusele lui Steve Grand. Natura pare a fi un circuit de feedback negativ, in mod constant incercand sa restabileasca echilibrul pe planeta. Feedback-urile pozitive, prin comparatie, adauga variatie fiecarui ciclu. Ca rezultat, ele pot deveni periculoase, din moment ce efectele lor cresc in intensitate cu fiecare eveniment. Dependenta de droguri este un circuit de feedback pozitiv. La fel este si socul hipotermic sau accidentul vascular cerebral datorat caldurii. Daca lumea ar fi compusa doar din circuite de feedback negative, s-ar instala foarte repede fenomentul de staza, lumea ar fi de neschimbat si vulnerabila la orice soc extern. Prin comparatie, schimbarea – in ideea de invatare, interactiune si organizare – sta la baza feedback-ului pozitiv. Ceea ce feedback-ul Universului va avea nevoie este un pic de pericol si o cantitate foarte mare de evenimente neasteptate. Si acolo oamenii intervin foarte bine. Grand spune ca “va fi vorba despre redescoperirea increderii in sine, de a avea incredere in intuitia noastra”. Noi reprezentam circuitele de feedback-uri pozitive din feedback-ul Universului – cei care ne asumam riscuri, care provocam dezastre, sursa progresului.

Un exemplu clasic il reprezinta corelatia dintre abundenta animalelor de prada si prada lor. Pe masura ce numarul animalelor considerate prazi creste, numarul animalelor pradatoare creste si el. Acest lucru pune mai multa presiune pe speciile de prada, care, mai apoi, incep sa scada in numar, fiind pradate de atat de multi predatori. Intr-un final, sursa hranei animalelor pradatoare (prada) devine insuficienta, si, ca urmare, numarul animalelor de prada incepe sa scada si el.

Gaurile negre superdense care, conform descoperirilor recente, joaca un rol fundamental in formarea galaxiilor si evolutia Universului, prin impactul pe care il au asupra vecinatatii lor. Acest impact, acest efect, descoperit de curand cu ajutorul lui Chandra si denumit “feedback cosmic”, este de-a dreptul surprinzator. Totul se petrece ca si cum gaura neagra supermasiva ar fi cea care regleaza evolutia galaxiei. Cum? Pe masura ce ea inghite materie din galaxie, pe masura deci ce creste, gaura neagra pare sa emita periodic jeturi care opresc procesul de cadere a materiei galactice în respectiva gaura neagra.

Circuitul apei in natura este autoreglat prin feedback. Evaporarea suprafetei bazinelor marine si de pe uscat este definita ca intrare in atmosfera, iar precipitatiile ca iesire. Scurgerea asigura prin conexiune inversa alimentarea cu apa a bazinelor marine si continentale care, imbogatind acest stoc de compusi minerali si organici il completeaza atat cantitativ, cat si calitativ, realizandu-se astfel autoreglarea sistemului respectiv. Alte exemple de autoreglare:

- procesul de infiltratie in sol a precipitatiilor. Saturarea in umiditate a solului care devine impermeabil are ca efect reglarea infiltratiilor. Efectul actioneaza asupra cauzei

- reglarea eroziunii in cadrul sistemelor denudationale: acumularile din aval (efectul), atenueaza eroziunea din amonte (cauza) tinzandu-se spre un profil de echilibru.

Cele doua laturi ale feedback-ului, negativa si pozitiva, se fac simtite atat prin mentinerea sistemelor si tendinta catre echilibru, cat si prin introducerea de elemente noi, legate de structurile acumulative, de aparitia unor alte forme de relief. Din studiul diverselor aspecte ale poluarii mediilor acvatice se constata ca, existand un circuit al poluarii asociat circuitului apei, circuit care este autoreglat prin feedback, prezentand anumite limite de toleranta care odata depasite, apare disfunctionalitatea.

Exemple ale feedback-urilor biologice legate de straturile atmosferice inalte ale gazelor cu efect de sera - eliberarea carbonului prin incendiile de padure care adauga o situatie mai fierbinte si mai uscata. Copacii sunt magazii de carbon, care este absorbit in timpul fotosintezei si este folosit pentru dezvoltarea lor. Incendiile de padure au doua tipuri importante de impacturi legate de echilibrul concentratiei de carbon: primul, carbonul inmagazinat este eliberat inapoi in atmosfera, adaugandu-se celorlalte emisii deja existente; al doilea, acum sunt mai putini copaci disponibili pentru a inlatura dioxidul de carbon din aer prin fotosinteza. Feedback pozitiv: frecventele incendii de mare amploare pot creste concentratia de gaze cu efect de sera din atmosfera, declansand si mai multa caldura si seceta, care duce la si mai multe incendii care vor reduce numarul copacilor ce ar putea inmagazina carbonul.

“Albedo” este proportia luminii care este reflectata de o suprafata. Culorile deschise, cum este zapada sau gheata, reflecta mai multa lumina decat reflecta vegetatia sau solul. Pe masura ce patura de gheata sau de zapada se miscoreaza datorita temperaturilor atmosferice mai ridicate, mai putina lumina este reflectata. Nu numai ca nu mai este reflectata, dar ea este absorbita, ceea ce duce la cresterea la si mai multa calduraa. Circuitele de feedback ale incalzirii globale sunt complicate si nu foarte bine cunoscute, ceea ce adauga un grad de incertitudine la predictiile referitoare la amploarea schimbarii climei. Odata ce aceste circuite de feedback s-au pus in miscare, ar putea fi foarte greu de inversat. Incalzirea globala are si ea un sistem de feedback. Astfel, oamenii de stiinta spun ca vremea din ce in ce mai calda, care este efectul incalzirii globale, are un efect de inrautatire a acestui fenomen tocmai datorita circuitelor de feedback. Intr-un circuit de feedback, temperatura in crestere a Pamantului modifica mediul in moduri in care mai apoi, se creeaza si mai multa caldura. Pe masura ce suprafata inghetata a Oceanului Arctic se topeste, ramane mai putina culoare alba care ar putea reflecta caldura soarelui inapoi in spatiu, si mai multa culoare neagra (apa lipsita de stratul de gheata), care va absorbi aceasta caldura si va face ca bucatile de gheata plutitoare sa se topeasca si mai repede. Desi circuitele de feedback sunt fenomene foarte comune in natura, legat de abilitatea climei de a elimina dioxidul de carbon din atmosfera, aceasta opereaza, insa, intr-un ritm foarte incet, atat de incet incat nu ne poate ajuta foarte mult la nivelul de schimbare a climei