S. Kathleen Lyons de l'Université du Nebraska – Lincoln fournit un nouveau cadre – Earth System Engineering – pour examiner comment les organismes, y compris les humains, ont des écosystèmes fondamentalement modifiés à l'échelle mondiale sur des centaines, des milliers ou des millions d'années.
Le cadre est publié dans Tendances de l'écologie et de l'évolution et s'appuie sur l'ingénierie des écosystèmes, qui décrit comment les organismes changent leur environnement physique pour prospérer. L'ingénierie du système terrestre est une nouvelle approche qui distingue les comportements d'ingénierie qui ont transformé la planète et ceux qui n'ont que des effets locaux.
« Je pense que cet article va révolutionner la façon dont les écologistes pensent de l'ingénierie des écosystèmes et stimuleront la recherche sur la façon dont l'ingénierie du système de terre humaine est similaire ou différente des événements passés qui ont transformé la planète », a déclaré Lyons, professeur agrégé de sciences biologiques.
Alors que l'ingénierie écosystémique est considérée comme plus limitée et que les ingénieurs écosystémiques sont souvent des espèces uniques, l'ingénierie du système terrestre décrit des processus qui modifient la structure et la fonction de toute la planète sur des périodes de temps plus longues.
« Nous proposons le terme« ingénierie du système terrestre »pour décrire les processus biologiques qui modifient le fonctionnement de la Terre dans son ensemble – chimiquement, physiquement ou en termes de climat», a déclaré Simon Darroch, scientifique du Senckenberg Museum of Natural History en Allemagne et un deuxième auteur principal sur le journal.
Le cadre de l'ingénierie du système Earth offre une base pour répondre à de nouvelles questions sur la façon dont la planète a changé sur des millions et des milliards d'années pour permettre la vie qui existe aujourd'hui et éventuellement prédire les conséquences des changements climatiques et des extinctions des espèces.
« Il y a des distinctions vraiment importantes que cela fait, en particulier entre les ingénieurs du système de terre et l'ingénierie écosystémique, et cela aura un effet sur les prédictions que les gens veulent faire sur les modèles évolutifs », a déclaré Peter Wagner, co-auteur et professeur en sciences de la Terre et atmosphérique et en sciences biologiques.
En utilisant le dossier fossile, les auteurs du cadre examinent l'ingénierie précédente du système de terre et ses conséquences, y compris le développement de la photosynthèse – créant plus d'oxygène pour la vie animale – ou enracinement des systèmes dans les plantes des prairies, changeant les structures du sol et les nutriments. En examinant les événements d'ingénierie des systèmes de terre passés, il est à noter que ces événements ont pris de nombreux types d'espèces et variés pour réaliser et postule la question de savoir si les humains sont un type unique d'ingénieur du système terrestre en raison de leur capacité singulière à changer les écosystèmes planétaires entiers à travers de multiples comportements d'ingénierie, notamment la combustion de combustibles fossiles, de l'élevage et de l'urbanisation.
« Nous avons demandé, essentiellement, la question – les humains sont uniques dans l'histoire de l'évolution – ou sommes-nous juste les plus récents dans une longue lignée de ce que cet article appelle les ingénieurs du système de terre? » Dit Lyon. « Nous avons réalisé que l'une des choses qui ont entravé nos efforts pour répondre à cette question est de ne pas avoir de cadre pour étudier l'ingénierie écosystémique en temps profond par rapport à l'étude de l'ingénierie écosystémique dans le présent. »
Le cadre a été développé par un grand groupe de travail de scientifiques. Lyon est le principal enquêteur, et elle est rejointe par Co-Pis Darroch; Peter Wagner, professeur de terre et de sciences atmosphériques au Nebraska; et Cindy Looy de l'Université de Californie – Berkeley.
« Nous avons commencé par une discussion sur la façon dont les processus d'ingénierie écosystémique qui ont des effets d'échelle locale à région régionale sont différents des types de processus d'échelle planétaire que nous étions intéressés à comprendre en ce qui concerne les humains », a déclaré Lyons. « Le cadre synthétise les informations auxquelles les gens ont pensé. Le formaliser et lui donner une langue va permettre une accélération, je pense, dans la compréhension des gens de la façon dont la terre est bio-conçue. »
