De mensheid kan nog steeds de beste vriend of ergste vijand van de planeet blijken te zijn, adviseren wereldwijde aardwetenschappelijke leiders aan de Arizona State University. Maar degenen op dit gebied kunnen hun studie niet langer beperken tot het recente verleden en heden, ze zeggen, beschouw de moderne mens ook niet als externe agenten die een meer natuurlijke orde in de war brengen.

Tegen deze tijd, "het natuurlijke en het door de mens gemaakte zijn verweven in een cyborg-geheel, " legt Sander van der Leeuw uit, stichtingsprofessor aan ASU's School of Human Evolution and Social Change (SHESC) en de ASU School of Sustainability.

Voor hij en collega SHESC-professor Michael Barton, dit betekent dat aardwetenschappelijke systemen ook moeten evolueren, rekening houdend met niet alleen gegevens uit gebieden zoals geologie, meteorologie, oceanografie en astronomie, maar ook uit de economie, bestuur en andere duidelijk menselijke sociale dimensies die de planeet even ingrijpend kunnen veranderen.

"Telkens wanneer er een verandering optreedt, door de mens gemaakt of natuurlijk, In voor en tegenspoed, het verandert in realtime welke opties er zijn en welke benaderingen ons naar een positieve toekomst zullen sturen, ", zegt Van der Leeuw. "Maar de sociale wetenschappers en natuurwetenschappers die die veranderingen aan hun eigen kant van het gangpad zoeken, hebben zelden toegang tot dezelfde cultuur, gereedschappen of handelstalen."

Daartoe, van der Leeuw en Barton hebben in het kader van het Future Earth-programma van de Verenigde Naties de wereld rondgereisd om een ​​meerjarig wetenschappelijk plan te ontwikkelen dat een brug slaat tussen deze eens zo verschillende vakgebieden. Dit omvat het opzetten van gedeelde rekensoftware, ontwikkelings- en implementatienormen, en zelfs gemeenschappelijke onderzoeksagenda's.

Hun doel is niet om pure, pure, traditionele aardwetenschappen, zoals de historische Global Analysis Integration and Modeling (GAIM) inspanning, die de impact van koolstofcycli meet, of de originele AIMES 1.0-methodologie voor het volgen van fysieke en biologische veranderingen in land- en oceaansystemen. Beide modellen werkten zo goed dat ze wetenschappelijke normen werden die nog steeds worden gebruikt in de beoordelingsrapporten van het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC).

Maar van der Leeuw en Barton, leidende internationale teams samen met Peter Cox van Exeter University, richten zich op het overlappen van een nieuwe methodologie die het begrip van het veld van deze van nature bestaande complexe adaptieve systemen zal uitbreiden met menselijke netwerken die ook onderhevig zijn aan maatschappelijke veranderingen, zoals in demografie, internet en de wereldeconomie. Het wordt AIMES 2.0 genoemd.

Deze push gaat gepaard met veel lopende inspanningen zoals het IHOPE-project, die echte archeologische en paleo-omgevingsmodellen van verandering gebruikt, en past ze toe op moderne instellingen op een lange termijn traject.

Net als een datagestuurde versie van De Sims, AIMES 2.0-onderzoekers werken aan hoe het "spel" en zijn personages (ons) zo lang mogelijk levend en bloeiend kunnen blijven, ondanks constante variabelen zoals handelsonderbreking, droogte, bevolkingsgroei, en regimewisseling.

Deze aanpak wint al wereldwijd aan kracht en acceptatie als onderdeel van Future Earth and The World in 2050, een project dat wordt ondersteund door fondsen van NASA (via Columbia University), het Stockholm Veerkrachtcentrum, en het Internationaal Instituut voor Toegepaste Systeemanalyse in Wenen.

"De onderstroom die je in al deze inspanningen ziet, is een verschuiving van het uitleggen en leren van het verleden, anticiperen en leren voor de toekomst, ", zegt Van der Leeuw. "We gaan steden en andere dichtbevolkte, toegankelijke gebieden als mogelijke kantelpunten, maar ook onze tropen, grote hoogte, en blauwwatergebieden, en de punten waar ze elkaar kruisen. Het doet er allemaal toe in een echt mondiaal aardwetenschappelijk systeem."