Modelo Daisyworld: premissas e ciclos de feedback das seis fases

Premissas para o Modelo Daisyworld (Mundo das Margaridas)

1. Estrelas como o Sol e um planeta similar à Terra: O sistema baseia-se em condições astronômicas conhecidas.
2. Aquecimento solar: O Sol também se aquece gradualmente ao longo do tempo.
3. Albedo neutro: O Daisyworld possui uma cor neutra em relação ao albedo global inicial.
4. Habitabilidade: É um planeta úmido (presença de água) e fértil (presença de nutrientes).
5. Biodiversidade simplificada: As formas de vida consistem apenas em variedades de margaridas, brancas e pretas.
6. Condições de germinação: Existem sementes (como a zínia) que germinam quando a temperatura sobe acima de 5 °C, com uma temperatura ótima de 22 °C. Quando a temperatura ultrapassa os 40 °C, as plantas morrem.

Ciclos de Feedback e as Seis Fases do Sistema

Pode-se distinguir seis fases distintas no desenvolvimento deste ecossistema:

• Fase S: Quando a temperatura produzida pela radiação solar ao redor do planeta é inferior a 5 °C, as sementes permanecem em estado dormente.
• Fase 1 (Crescimento Exponencial): Quando a temperatura sobe para 5 °C no Equador, as sementes começam a germinar. Surgem plantas pretas e brancas. Na estação seguinte, como a cor preta absorve mais energia luminosa, estas plantas produzem mais sementes. Ano após ano, o número de sementes pretas aumenta. O efeito albedo das plantas pretas gera um laço de feedback positivo, fazendo com que toda a área a 5 °C seja rapidamente preenchida por margaridas pretas. O ciclo positivo só para quando o aumento da temperatura local, causado pelo excesso de margaridas pretas, ultrapassa o nível ideal.
• Fase 2: Surge o mecanismo oposto, e as condições de crescimento tornam-se mais favoráveis para as margaridas brancas. Eventualmente, a situação se estabiliza perto do valor ideal, mantendo um número maior de margaridas pretas em comparação às brancas.
• Fase 3: O aumento da radiação solar faz com que as margaridas conquistem todas as outras faixas do planeta. Quando as margaridas pretas chegam a ocupar os polos, supõe-se que a temperatura média no Equador, proveniente do Sol, seja similar à temperatura ideal. Nesta fase, existe uma quantidade igual de margaridas pretas e brancas no Equador, enquanto as pretas predominam nas áreas polares.
• Fase 4: A temperatura no Equador supera a temperatura ótima, chegando gradualmente aos 40 °C. As margaridas pretas desaparecem, restando apenas as brancas que, graças ao seu efeito albedo, conseguem resfriar a temperatura local.
• Fase 5: Quando a radiação solar excede o limite de 40 °C, as margaridas brancas também começam a desaparecer. Este processo espalha-se das latitudes mais altas em direção aos polos, até que a vida se extinga plenamente no planeta.