L'humanité peut encore s'avérer être le meilleur ami de la planète ou son pire ennemi, conseiller les leaders mondiaux des sciences de la terre à l'Arizona State University. Mais ceux qui sont dans ce domaine ne peuvent plus limiter leurs études au passé récent et au présent, ils disent, ni considérer les humains modernes comme des agents extérieurs compliquant un ordre plus naturel.

A présent, "le naturel et l'humain s'enchevêtrent dans un tout cyborg, " explique Sander van der Leeuw, professeur de fondation à l'École d'évolution humaine et de changement social de l'ASU (SHESC) ainsi qu'à l'École de durabilité de l'ASU.

Pour lui et son collègue professeur SHESC Michael Barton, cela signifie que les systèmes des sciences de la Terre doivent également évoluer, en tenant compte non seulement des données provenant de domaines tels que la géologie, météorologie, océanographie et astronomie, mais aussi de l'économie, la gouvernance et d'autres dimensions sociales distinctement humaines qui peuvent remodeler la planète tout aussi radicalement.

"Chaque fois qu'un changement se produit, artificielle ou naturelle, pour le meilleur ou pour le pire, il modifie en temps réel les options existantes et les approches qui nous orienteront vers des avenirs positifs, " dit van der Leeuw. "Mais les spécialistes des sciences sociales et les scientifiques de la nature à la recherche de ces changements de leur propre côté de l'allée ont rarement accès à la même culture, des outils ou des langages commerciaux."

À cet effet, van der Leeuw et Barton ont parcouru le monde dans le cadre du programme Future Earth des Nations Unies afin de développer un plan scientifique pluriannuel reliant ces domaines d'études autrefois distincts. Cela comprend l'établissement d'un logiciel de calcul partagé, normes d'élaboration et de mise en œuvre, et même des programmes de recherche communs.

Leur but n'est pas de minimiser ou d'homogénéiser purs, sciences de la terre traditionnelles, tels que l'effort historique d'intégration et de modélisation de l'analyse globale (GAIM), qui mesure l'impact des cycles du carbone, ou la méthodologie AIMES 1.0 originale pour le suivi des changements physiques et biologiques dans les systèmes terrestres et océaniques. Les deux modèles ont si bien fonctionné qu'ils sont devenus des normes scientifiques encore utilisées dans les rapports d'évaluation du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC).

Mais van der Leeuw et Barton, diriger des équipes internationales avec Peter Cox à l'Université d'Exeter, se concentrent sur la superposition d'une nouvelle méthodologie qui élargira la compréhension du domaine de ces systèmes adaptatifs complexes existant naturellement avec des réseaux humains qui sont également soumis à des changements sociétaux, comme en démographie, Internet et l'économie mondiale. C'est ce qu'on appelle AIMES 2.0.

Cette poussée est en tandem avec de nombreux efforts en cours tels que le projet IHOPE, qui utilise de vrais modèles de changement archéologiques et paléo-environnementaux, et les applique à des environnements modernes sur une trajectoire à long terme.

Comme une version basée sur les données des Sims, Les chercheurs d'AIMES 2.0 travaillent sur la façon de maintenir le "jeu" et ses personnages (nous) vivants et prospères le plus longtemps possible, malgré des variables constantes telles que l'interruption des échanges, la sécheresse, boom démographique, et changement de régime.

Cette approche est déjà en train de gagner du terrain et d'être adoptée à l'échelle mondiale dans le cadre de Future Earth and The World in 2050, un projet soutenu par des fonds de la NASA (via Columbia University), le centre de résilience de Stockholm, et l'Institut international d'analyse des systèmes appliqués à Vienne.

"Le courant sous-jacent que vous voyez dans tous ces efforts est un mouvement d'explication et d'apprentissage du passé, d'anticiper et d'apprendre pour l'avenir, " dit van der Leeuw. " Nous surveillerons les villes et autres villes densément peuplées, des zones accessibles comme points de basculement possibles, mais aussi nos tropiques, haute altitude, et les régions d'eaux bleues, et les points où ils se croisent tous. Tout cela compte dans un système de sciences de la Terre véritablement mondial. »