Feedback loops: How nature gets its rhythms - Anje-Margriet Neutel

Ciclos de Feedback: Como a natureza adquire seus ritmos - Anje-Margriet Neutel

Tradutor: Rosana Cabral Revisor: Ruy Lopes Pereira

Testando, testando, um, dois, três.

Testing, testing, one, two, three.

When your band is trying to perform, feedback is an annoying obstacle,

Quando sua banda tenta se apresentar, o feedback é um obstáculo irritante,

mas na grande orquestra da natureza, o feedback é não só benéfico;

but in the grand orchestra of nature, feedback is not only beneficial,

it's what makes everything work.

é o que faz tudo funcionar.

What exactly is feedback?

O que exatamente é feedback?

The key element, whether in sound, the environment or social science,

O elemento chave, seja no som, meio ambiente ou ciência social,

is a phenomenon called mutual causal interaction,

é um fenômeno chamado interação causal mútua,

where x affects y, y affects x, and so on,

em que x afeta y, y afeta x, e assim por diante,

criando um processo contínuo chamado ciclo do feedback.

creating an ongoing process called a feedback loop.

And the natural world is full of these mechanisms

E o mundo natural está cheio destes mecanismos

formed by the links between living and nonliving things

formados pelas conexões entre coisas vivas e não vivas,

que constroem resiliência governando a forma que as populações

that build resilience by governing the way populations

e cadeias alimentares reagem aos eventos.

and food webs respond to events.

When plants die, the dead material enriches the soil with humus,

Quando as plantas morrem, o material morto enriquece o solo com húmus,

a stable mass of organic matter, providing moisture and nutrients

uma massa estável de matéria orgânica, fornecendo umidade e nutrientes

for other plants to grow.

para que outras plantas cresçam.

Quanto mais as plantas crescem e morrem, mais húmus é produzido,

The more plants grow and die, the more humus is produced,

allowing even more plants to grow, and so on.

permitindo o nascimento de mais plantas, e assim por diante.

This is an example of positive feedback,

Este é um exemplo de feedback positivo,

an essential force in the buildup of ecosystems.

uma força essencial na construção de ecossistemas.

But it's not called positive feedback because it's beneficial.

Mas não se chama feedback positivo porque é benéfico.

Na verdade, é positivo porque amplifica um efeito ou mudança particular

Rather, it is positive because it amplifies a particular effect or change

from previous conditions.

de condições anteriores.

Este ciclo positivo, ou amplificador, também pode ser prejudicial,

These positive, or amplifying, loops can also be harmful,

já que remover uma floresta a deixa vulnerável à erosão,

like when removing a forest makes it vulnerable to erosion,

which removes organic matter and nutrients from the earth,

retirando matéria orgânica e nutrientes da terra,

leaving less plants to anchor the soil, and leading to more erosion.

deixando menos plantas para firmar o solo, e levando a mais erosão.

In contrast, negative feedback diminishes or counteracts changes in an ecosystem

Em contraste, o feedback negativo diminui

ou contrabalanceia mudanças em um ecossistema

to maintain a more stable balance.

para manter um equilíbrio mais estável.

Consider predators and their prey.

Considere predadores e sua presa.

When lynx eat snowshoe hares, they reduce their population,

Quando o lince come a lebre, ele reduz a população desta,

but this drop in the lynx's food source will soon cause their own population to decline,

mas a escassez de alimento do lince irá logo causar o declínio de sua população,

reducing the predation rate and allowing the hare population to increase again.

reduzindo a taxa de predação e permitindo que a população de lebres aumente de novo.

The ongoing cycle creates an up and down wavelike pattern,

O ciclo contínuo cria um padrão em forma de onda que sobe e desce,

mantendo um equilíbrio de longo prazo,

maintaining a long-term equilibrium and allowing a food chain to persist over time.

fazendo a cadeia alimentar persistir com o passar do tempo.

Feedback processes might seem counterintuitive because many of us

Processos de feedback podem parecer contraintuitivos porque muitos de nós

are used to more predictable linear scenarios of cause and effect.

estamos acostumados com um cenário linear mais previsível de causa e efeito.

For instance, it seems simple enough that

Por exemplo, parece bem simples

spraying pesticides would help plants grow by killing pest insects,

que aplicar pesticidas ajudaria as plantas a crescerem por matar os insetos,

mas isso pode gerar outras reações inesperadas.

but it may trigger a host of other unexpected reactions.

For example, if spraying pushes down the insect population,

Por exemplo, se o spray diminui a população de insetos,

its predators will have less food.

seus predadores terão menos comida.

As their population dips,

Conforme sua população declina,

the reduced predation would allow the insect population to rise,

a predação reduzida faria a população de insetos crescer,

counteracting the effects of our pesticides.

contrabalanceando os efeitos dos pesticidas.

Note that each feedback is the product of the links in the loop.

Perceba que cada feedback é o produto das conexões no ciclo.

Add one negative link and it will reverse the feedback force entirely,

E uma conexão negativa irá reverter a força do feedback por inteiro,

and one weak link will reduce the effect of the entire feedback considerably.

e uma conexão fraca irá reduzir

o efeito do feedback inteiro, consideravelmente.

Lose a link, and the whole loop is broken.

Perca uma conexão, e todo o ciclo é quebrado.

Mas isto é só um simples exemplo,

But this is only a simple example,

since natural communities consist not of separate food chains,

já que comunidades naturais não consistem em cadeias alimentares separadas,

but networks of interactions.

mas em redes de interações.

Feedback loops will often be indirect, occurring through longer chains.

Ciclos de feedback são frequentemente indiretos,

ocorrendo através de cadeias mais longas.

Uma rede alimentar com vinte populações pode gerar milhares de ciclos

A food web containing twenty populations can generate thousands of loops

of up to twenty links in length.

com o tamanho de até vinte conexões.

But instead of forming a disordered cacophany,

Mas, ao invés de formar uma cacofonia desordenada,

feedback loops in ecological systems play together,

os ciclos de feedback em sistemas ecológicos tocam juntos,

criando padrões regulares como instrumentos múltiplos,

creating regular patterns just like multiple instruments,

unindo-se para criar uma música complexa, mas harmoniosa.

coming together to create a complex but harmonious piece of music.

Feedbacks negativos amplos mantêm os feedbacks positivos em xeque,

Wide-ranging negative feedbacks keep the positive feedbacks in check,

like drums maintaining a rhythm.

como tambores mantendo um ritmo.

You can look at the way a particular ecosystem functions within its unique habitat

Considere como um certo ecossistema funciona dentro do seu habitat único

as representing its trademark sound.

como representando seu som característico.

Ambientes de oceano dominados por interações predador-presa

Ocean environments dominated by predator-prey interactions,

and strong negative and positive loops stabilized by self-damping feedback,

e fortes ciclos negativos e positivos,

estabilizados por feedback de autoamortecimento,

are powerful and loud, with many oscillations.

são poderosos e altos, com muitas oscilações.

Desert ecosystems, where the turn over of biomass is slow,

Ecossistemas de desertos, onde a transmissão de biomassa é lenta

and the weak feedbacks loops through dead matter are more like a constant drone.

e os ciclos de feedback fracos,

através de matéria morta, mais parecem um zumbido constante.

And the tropical rainforest, with its great diversity of species,

E a floresta tropical, com sua grande diversidade de espécies,

high nutrient turnover, and strong feedbacks among both living and dead matter,

altas trocas de nutrientes, e feedbacks fortes

entre seres viventes e matéria morta,

is like a lush panoply of sounds.

é como um exuberante conjunto de sons.

Apesar de efeitos estabilizadores,

Despite their stabilizing effects,

many of these habitats and their ecosystems develop and change over time,

muitos destes habitats e seus ecossistemas se desenvolvem e mudam com o tempo,

como o fazem as harmonias que eles criam.

as do the harmonies they create.

Deforestation may turn lush tropics into a barren patch,

O desmatamento pode transformar

trópicos exuberantes em áreas estéreis,

like a successful ensemble breaking up after losing its star performers.

como um conjunto bem-sucedido que se desfaz

depois de perder seus artistas principais.

But an abandoned patch of farmland may also become a forest over time,

Mas um trecho abandonado de fazenda

também pode se tornar uma floresta com o tempo,

like a garage band growing into a magnificent orchestra.

como uma banda de garagem que cresce até formar uma orquestra magnífica.