Las famosas terrazas de arroz de Bali, cuando se ve desde arriba, parecen mosaicos de colores porque algunos agricultores plantan sincrónicamente, mientras que otros siembran en diferentes momentos. Los patrones fractales resultantes son raros para los sistemas creados por el hombre y conducen a cosechas óptimas sin una planificación global.

Para comprender cómo los productores de arroz balineses toman sus decisiones para plantar, un equipo de científicos dirigido por Stephen Lansing (Universidad Tecnológica de Nanyang) y Stefan Thurner (Universidad Médica de Viena, Complexity Science Hub Viena, IIASA, SFI), ambos profesores externos del Instituto Santa Fe, modeló dos variables:disponibilidad de agua y daño por plagas. Los agricultores que viven río arriba tienen la ventaja de tener siempre agua; mientras que los de aguas abajo tienen que adaptar su planificación a los horarios de los agricultores de aguas arriba.

Aquí, las plagas entran en escena. Cuando los agricultores están plantando en diferentes momentos, las plagas pueden moverse de un campo a otro, pero cuando los agricultores siembran en sincronía, las plagas se ahogan y se reduce la carga de plagas. Por lo tanto, los agricultores río arriba tienen un incentivo para compartir el agua para que pueda ocurrir la siembra sincrónica. Sin embargo, Los recursos hídricos son limitados y no hay suficiente agua para que todos puedan plantar al mismo tiempo. Como resultado de esta restricción, surgen patrones de plantación fractales, que rinden cerca de las cosechas máximas.

"El hallazgo notable es que esta situación óptima surge sin planificadores centrales o coordinación. Los agricultores interactúan localmente y toman decisiones individuales locales libres, que creen optimizará su propia cosecha. Y, sin embargo, el sistema global funciona de manera óptima, ", dice Lansing." Lo que es científicamente emocionante es que esto contrasta con la tragedia de los comunes, donde no se alcanza el óptimo global porque todos están maximizando su beneficio individual. Esto es lo que experimentamos normalmente cuando las personas egoístas utilizan un recurso limitado en el planeta, todos optimizan la rentabilidad individual y nunca alcanzan un nivel óptimo para todos, " él dice.

Los científicos encuentran que bajo estos supuestos, los patrones de plantación se vuelven fractales, que es de hecho el caso, como confirman con imágenes de satélite. "Los patrones fractales abundan en los sistemas naturales, pero son relativamente raros en los sistemas creados por el hombre, "explica Thurner. Estos patrones fractales hacen que el sistema sea más resistente de lo que sería". El sistema se vuelve notablemente estable, de nuevo sin ninguna planificación:la estabilidad es el resultado de un proceso autoorganizado notablemente simple pero eficiente. Y sucede extremadamente rápido. En realidad, ni siquiera se necesitan diez años para que el sistema alcance este estado, "Dice Thurner.

El patrón espacial a menudo ocurre en los ecosistemas como un proceso de autoorganización causado por la retroalimentación entre los organismos y el entorno físico. "Las terrazas de arroz balinesas centenarias también se crean mediante la retroalimentación entre las decisiones de los agricultores y la ecología, que desencadena una transición del control de escala local a global, ", explica Lansing." Nuestro modelo muestra por primera vez que la adaptación en un sistema humano-natural acoplado puede desencadenar una criticidad autoorganizada ".

Los arrozales balineses podrían servir como ejemplo de que bajo ciertas condiciones es posible llegar a situaciones sostenibles que conduzcan a la máxima rentabilidad para todas las partes. donde cada individuo toma decisiones libres e independientes.