Os inesperados benefícios de plantações com padrões fractais

Os famosos terraços de arroz em Bali, ilustrados na foto acima, parecem mosaicos coloridos porque alguns agricultores organizam o cultivo de modo sincronizado, enquanto outros plantam em momentos distintos. Os modelos fractais resultantes são sistemas mais raros, mas levam a boas colheitas sem demandar um planejamento global.

Para entender como os agricultores de arroz balinenses decidem o plantio, uma equipe de cientistas liderada por Stephen Lansing (da Universidade Tecnológica de Nanyang) e Stefan Thurner (da Universidade Médica de Vienna), de instituições que integram o Instituto Santa Fé, elaborou um modelo com duas variáveis: a disponibilidade de água e o dano causado por pragas. Os agricultores que vivem próximos dos rios têm a vantagem de sempre ter água, enquanto os que vivem abaixo do nível dos rios têm que adaptar seu planejamento aos horários dos demais.

Nesse ponto, as pragas entram em cena. Quando os fazendeiros cultivam em momentos distintos, as pragas podem se mover de um campo para outro. Quando, porém, eles se instalam em sincronia, as pragas se afogam e reduz-se sua incidência. Por isso, os agricultores situados em locais mais próximos dos rios têm um incentivo para compartilhar água e garantir o plantio sincronizado. No entanto, os recursos hídricos são limitados: não há agua suficiente para que todos possam plantar ao mesmo tempo. Como resultado dessa restrição, cultivos fractais emergem e se aproximam das colheitas com aproveitamento máximo.

“A descoberta mais notável é que essa situação de aproveitamento máximo surge sem planejamento ou coordenação central. Agricultores interagem localmente e tomam decisões locais, livres e individuais, conforme escolhas que, na sua opinião, possam otimizar a safra. No entanto, o sistema global funciona muito bem”, diz Lansing. “O que é cientificamente mais emocionante é que isso contrasta com os problemas mais comuns, nos quais o aproveitamento máximo não é alcançado porque todos direcionam o foco no lucro individual. Isso é o que experimentamos normalmente quando pessoas egoístas usam recursos limitados do planeta, otimizando o retorno individual sem jamais alcançar o que é melhor para todos”, informa.

Sustentabilidade e ecologia

Os cientistas descobriram que, sob esses pressupostos, os padrões de cultivo se tornam fractais, o que é realmente o caso, conforme confirmado em imagens de satélite. “Os padrões fractais são abundantes nos sistemas naturais, mas relativamente raros em sistemas criados pelo homem”, explica Thurner. Tais modelos tornam o sistema mais resistentes do que qualquer outro formato. “Os fractais tornam-se notavelmente estáveis, novamente, sem qualquer planejamento – a estabilidade é o resultado de um processo auto-organizado bastante simples, mas extraordinariamente eficiente. E acontece muito rápido. Na verdade, não leva nem dez anos para que se atinja esse estado”, afirma.

Esse padrão espacial geralmente ocorre em ecossistemas como um processo auto-organizado causado pela interação entre os organismos e o ambiente físico. “Os terraços seculares de arroz balinês também são criados a partir desse feedback entre as decisões do agricultor e a ecologia local, o que desencadeia uma transição de controle: ele passa da escala local para um âmbito global”, explica Lansing. “Nosso modelo mostra pela primeira vez que a adaptação em um sistema humano e natural leva à auto-organização”.

Os campos balineses de arroz podem servir como exemplo de que, sob certas circunstâncias, é possível alcançar condições sustentáveis que levam a um retorno financeiro máximo a todos os envolvidos, em que cada indivíduo toma decisões livres e independentes [Phys.org].

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