Retroazione continua: come la natura segue i suoi ritmi - Anje-Margriet Neutel

Lezione completa: http://ed.ted.com/lessons/feedback-loops-how-nature-gets-its-rhythms-anje-margriet-neutel

Mentre le retroazioni continue possono disturbare le prove di una band, esse sono essenziali in natura. Cos'è il feedback in natura e come costituisce la resilienza del nostro mondo? Anje-Margriet Neutel descrive alcune delle più comuni retroazioni continue positive e negative, esaminando come un ecosistema sia formato da più catene che insieme tracciano il loro "sound caratteristico".

Lezione di Anje-Margriet Neutel, animazione di Brad Purnell.

Prova, prova, uno, due, tre.

Quando la tua band cerca di provare,
il feedback è un noioso ostacolo,

ma nella grande orchestra della natura,
il feedback non solo è vantaggioso,

è ciò che fa sì che tutto funzioni.

Cos'è esattamente il feedback?

L'elemento chiave, sia nel suono,
che nell'ambiente o nelle scienze sociali

è un fenomeno chiamato
interazione reciproca causale,

dove x influisce su y,
y influisce su x e così via,

creando un processo continuo
chiamato retroazione continua.

E il mondo naturale è pieno
di questi meccanismi

formati da legami tra esseri viventi
e non viventi

che costituiscono la flessibilità
che governa il modo in cui le popolazioni

e le catene alimentari
rispondono agli eventi.

Quando le piante muoiono, i resti
arricchiscono il terreno con l'humus,

una massa di materia organica che provvede
all'umidità e alle sostanze nutritive

per la crescita di altre piante.

Più le piante crescono e muoiono,
più si produce humus

permettendo a molte altre piante
di crescere, e così via.

Questo è un esempio di feedback positivo,

una forza essenziale
nella costruzione degli ecosistemi.

Ma non è chiamato
positivo perché vantaggioso.

Piuttosto è positivo perché amplifica
un particolare effetto o cambiamento

da condizioni precedenti.

Questi cicli positivi, o amplificanti,
possono anche essere dannosi,

come quando disboscando una foresta,
la si rende vulnerabile all'erosione,

che rimuove materia organica
e sostanze nutrienti dalla terra,

lasciando meno piante ancorate al terreno
e portando ad una maggiore erosione.

Al contrario un feedback negativo riduce
o inibisce i cambiamenti dell'ecosistema

per mantenere un equilibrio più stabile.

Considerate i predatori e le loro prede.

Quando le linci mangiano le lepri americane
ne riducono la popolazione,

ma questo calo di cibo per le linci presto
causerà il declino della loro popolazione,

riducendo la percentuale di prede
e consentendo un nuovo aumento di lepri.

Il ciclo continuo crea un modello
ad onda instabile,

mantenendo un equilibrio stabile

per far durare
la catena alimentare nel tempo.

I processi di feedback potrebbero sembrare
controintuitivi perché molti di noi

sono abituati a scenari più prevedibili
e lineari di causa-effetto.

Per esempio, sembra abbastanza normale

che l'uso di pesticidi aiuti le piante
a crescere uccidendo insetti parassiti,

ma ciò può scatenare un mucchio
di altre reazioni inaspettate.

Per esempio, se i pesticidi riducono
il numero di insetti,

i loro predatori avranno meno cibo.

Con la diminuzione della loro popolazione

il basso numero di predatori favorirà
l'incremento del numero di insetti,

contrastando gli effetti
dei nostri pesticidi.

Non dimenticate che ogni feedback
è il prodotto degli agenti del ciclo.

Aggiungendo un agente negativo si capovolge
completamente la forza del feedback,

un anello debole ridurrà considerevolmente
l'effetto dell'intero feedback.

Perdete un legame
e l'intera catena si rompe.

Ma questo è solo un semplice esempio,

dato che le comunità naturali

non consistono
di catene alimentari separate,

ma di reti d'interazione.

Le retroazioni continue sono spesso indirette,
essendo frutto di catene più lunghe.

Una rete alimentare di 20 popolazioni
può generare migliaia di cicli

lunga più di 20 legami.

Ma invece di creare
una cacofonia caotica,

le retroazioni continue
nei sistemi ecologici giocano insieme,

creando modelli regolari, proprio come
una moltitudine di strumenti,

che si uniscono per creare

un pezzo musicale complesso ma armonico.

I vari feedback negativi tengono
sotto controllo quelli positivi,

come la batteria mantiene il ritmo.

Potete considerare il modo in cui un dato
ecosistema funziona dentro il suo habitat

come se rappresentasse
il suo "sound caratteristico".

Gli ambienti oceanici, dominati
da interazioni predatore-preda

e forti cicli negativi/positivi stabilizzati
dall'auto-smorzamento del feedback,

sono potenti e insistenti,
con molte oscillazioni.

Negli ecosistemi desertici,
dove il turnover della biomassa è basso,

le deboli retroazioni continue sono simili
ad un ronzio costante.

E la foresta pluviale tropicale,
con la sua grande varietà di specie,

un alto turnover di cibo e forti feedback
tra sostanze organiche e inorganiche,

è come un rigoglioso
assortimento di suoni.

Nonostante i loro effetti stabilizzanti,

molti di questi habitat e i loro ecosistemi
si sviluppano e cambiano nel tempo

come fanno le armonie che creano.

Il disboscamento potrebbe trasformare
i rigogliosi tropici in una zona arida,

come un'orchestra di successo che crolla
dopo la perdita dei migliori componenti.

Ma un'area coltivabile abbandonata può
anche diventare una foresta nel tempo,

come un gruppo in un garage

che si trasforma
in una magnifica orchestra.