Modèle Daisyworld : Régulation Climatique et Vie

Caractéristiques du Monde Daisyworld

• Une Étoile et une Planète Similaires

  Le monde Daisyworld est doté d'une étoile similaire au Soleil et d'une planète semblable à la Terre.

• Réchauffement Solaire Progressif

  Le soleil réchauffe progressivement la planète au fil du temps.

• Albédo Neutre de Daisyworld

  Daisyworld est de couleur neutre en ce qui concerne l'albédo, ce qui signifie qu'elle n'a pas d'impact initial sur la réflexion de la lumière.

• Planète Humide et Fertile

  C'est également une planète humide (riche en eau) et fertile (riche en nutriments).

• Marguerites : Seules Formes de Vie

  Les seules formes de vie présentes sont des variétés de marguerites, blanches et noires.

• Germination et Survie des Marguerites

  Les graines germent lorsque la température dépasse 5 °C, avec une température optimale de 22 °C. Lorsque la température dépasse 40 °C, les plantes meurent.

Les Boucles de Rétroaction : Six Phases

Le modèle Daisyworld permet de distinguer six phases distinctes de régulation thermique via des boucles de rétroaction.

Phase 0 : Dormance des Graines

Lorsque la température produite par le rayonnement solaire autour de la planète est inférieure à 5 °C, les graines restent en dormance.

Phase 1 : Croissance Exponentielle des Marguerites Noires

Lorsque la température atteint 5 °C à l'Équateur, les graines peuvent germer. Les plantes apparaissent en noir et blanc. Cependant, la saison suivante, les marguerites noires absorbent plus d'énergie lumineuse, produisant ainsi plus de graines. Année après année, le nombre de graines noires augmente. L'effet d'albédo des plantes noires crée une boucle de rétroaction positive, ce qui fait que toute la zone à partir de 5 °C est rapidement remplie de marguerites noires. Cette boucle positive ne s'arrête que lorsque la température locale, causée par une prolifération de marguerites noires, dépasse l'optimum.

Phase 2 : Stabilisation et Prédominance Noire

C'est à ce moment qu'un mécanisme inverse apparaît, rendant les conditions de croissance plus favorables pour les marguerites blanches. Finalement, la situation se stabilise autour de la valeur optimale, avec un plus grand nombre de marguerites noires que blanches.

Phase 3 : Conquête des Bandes Climatiques

La température solaire étant à la hausse, les marguerites vont conquérir toutes les autres bandes climatiques de la planète. Lorsque les marguerites noires viennent occuper les pôles, nous supposons que la température moyenne à l'Équateur est similaire à la température optimale. À ce stade, il y a une quantité égale de marguerites noires et blanches à l'Équateur, tandis que les marguerites noires sont prédominantes dans la région des pôles.

Phase 4 : Disparition des Noires, Prédominance des Blanches

La température de l'Équateur dépasse la température optimale pour atteindre progressivement 40 °C. Les marguerites noires ayant disparu, ne restent que les blanches, qui, grâce à leur effet d'albédo élevé, refroidissent la température locale.

Phase 5 : Extinction de la Vie

Lorsque le rayonnement solaire dépasse 40 °C, les marguerites blanches commencent également à disparaître. Ce processus s'étend des latitudes plus élevées vers les pôles, menant à la disparition de toute vie sur la planète.