I nästan 50 år, Earth Day har gett en möjlighet för människor över hela världen att samlas och samlas till stöd för den naturliga världen. Även om de specifika utmaningarna har varierat, målet har förblivit mer eller mindre detsamma:att skydda de rika, biologisk värld som den nuvarande generationen har ärvt från att ha blivit överväldigad av mänsklighetens influenser.

Även om det har varit många anmärkningsvärda framgångar sedan denna firande dag började 1970, den övergripande banan har inte varit upplyftande.

Idag kan du resa till den längsta delen av Ishavet, till den högsta punkten av Kaukasusbergen, till den mest avlägsna platsen i den australiensiska vildmarken och hitta de omisskännliga tecknen på mänsklig aktivitet. Kemiska och industriella spår finns nu i varje nypa jord och varje droppe vatten. Transporteras av atmosfäriska vindar på hög höjd, tusenåriga nederbördsmönster, och slitbanorna på fossilbränsledrivna fordon, mänsklighetens avtryck når alla hörn av jorden.

Dessa typer av globala effekter kräver en fundamental förändring i relationen mellan människor och omvärlden. Trots ansträngningarna från dem som har marscherat passionerat och religiöst på Jordens dag, vi lever i en tid då "orörd natur" permanent har blinkat ur existens.

Fantastiska krafter

Många föreslår att mänskligheten borde markera detta ögonblick genom att förklara att planeten har gått in i den nya antropocentiden. Det faktum att vår art har satt sina spår i varje avlägsen vik, på varje bergstopp, och över alla kontinenter är verkligen en anledning till eftertanke. Men det kan också ses som en tvivelaktig form av varumärkesbyggande för att fira den röra som vår art har skapat genom att utse nästa epok till vår ära.

Mer brådskande än att få namnet rätt, dock, är behovet av att tänka mycket noga på vart man ska ta vägen härifrån. För den mest anmärkningsvärda aspekten av den framväxande epoken är inte det faktum att mänskligt inflytande har nått varje hörn av hela planeten. Det är det faktum att, när jordens dag närmar sig 50, teknologier kommer online med oöverträffad kapacitet att göra om den naturliga världen.

Nanoteknik, syntetisk biologi och klimatteknik har potentialen att förvandla en redan fläckad planet till en allt mer syntetisk helhet. Sådana kraftfulla teknologier markerar inte bara en ny period i jordens pågående historia. De skapar den verkliga möjligheten till vad jag kallar en "syntetisk tidsålder". Från atomen till atmosfären, nyckelplanetariska processer har potential att omkonfigureras av jordens mest djärva arter.

Genom att krympa vanliga material ner till en skala av miljarddels meter, nanotekniker kan tillgängliggöra nya former av materia med högst ovanliga och extremt värdefulla egenskaper. Använda nya tekniker för att redigera och sätta ihop DNA, syntetiska biologer kan tillverka hela genom, som de kan sätta in i bakterievärdar för att kapa deras operation. Ekosystemingenjörer är på väg att omdesigna riktade arter genom att skicka genetiska egenskaper genom vilda populationer, med hjälp av verktyg som kallas gendrifter. Klimatingenjörer förbereder sig för att fälttesta teknik som kan minska mängden kortvågig solstrålning som kommer in i atmosfären för att kyla de globala temperaturerna.

Det som skiljer den här typen av teknologier och metoder från allt som har kommit tidigare är inte hur långt de når geografiskt, men hur djupt går de "metaboliskt". De markerar början på en ny period av jordens historia där mänskligheten börjar ta kontroll över de processer som är ansvariga för att ge planeten dess form. Den biologiska, geologiska och atmosfäriska krafter som har skulpterat världen över otaliga epoker börjar bli produkter av mänsklig strävan. Ansvaret för vissa av biosfärens bildningsprocesser faller alltmer i mänskliga händer.

De-extinktion och outdesigning evolution

Ta utsikten att återskapa arvsmassan från utdöda arter som ett exempel.

Genavläsningsteknikerna som utvecklades under Human Genome Project, gensyntesmetoderna förfinas på platser som J. Craig Venter Institute, och genomredigeringsmetoderna som nu är tillgängliga genom CRISPR-Cas9 är tillsammans på väg att göra det möjligt att återskapa nära beröringspunkter för genomen från arter som för länge sedan slocknat från jorden.

Hos däggdjur, det kan inte dröja länge innan ett återuppbyggt genom kan sättas in i den evakuerade kärnan av en äggcell från en besläktad art och implanteras i livmodern hos en surrogatförälder. En primitiv version av en sådan teknik användes för den (utdöda) pyreneiska stenbocken 2003, vilket ledde till att världens första utdöda däggdjur föds.

I händelsen, firandet av den återuppståndna stenbocken avbröts av lungdeformiteter, vilket ledde till dess död inom några minuter. Det är ännu inte klart om dessa typer av genetiska brister kan undvikas i framtiden. Vissa är optimistiska att de kan. Om de tekniska hindren övervinns, en genetiskt manipulerad pyreneisk stenbock eller till och med en helt ny stenbock – kalla den Synthetic Ibex Version 2.0 – kunde formas från generna från det utdöda djuret för att ockupera den nisch som hade lämnats kvar.

Om avsläckning blir möjlig, fenomen som en gång var unikt ansvariga för att forma den biologiska världen skulle flytta ut ur det naturliga riket och in i det mänskliga området. Det skulle finnas ett genuint alternativ till processerna för arv, mutation, genetisk drift, reproduktiv isolering och naturligt urval som var grunden för Darwins evolutionära kvarn. Som Harvard-kemisten George Whitesides sa, det skulle vara "en fantastisk utmaning att se om vi kan utdesigna evolutionen."

Viktiga val

Jorddagens årliga firande av den naturliga världen ger ett perfekt tillfälle att reflektera över sådana metoder och att notera hur de sätter hela idén om "natur" i fråga. Det är inte bara så att ingen del av den naturliga världen längre kommer att vara orörd. Den naturliga världen – och de processer som har format den – kan i allt högre grad ersättas av syntetiska substitut.

De exakta konturerna av denna syntetiska tidsålder är långt ifrån bestämda. Det finns fortfarande möjlighet att pausa och bestämma att vissa fysiska, biologiska och atmosfäriska processer bör förbli fria från mänsklig design. Vissa arter kan medvetet lämnas att fortsätta sin evolutionära odyssé opåverkade. Vissa landskap kan väljas ut för att vara helt i händerna på ekologiska och entropiska krafter.

Så låt oss inte missa ett unikt tillfälle. På denna Jordens dag, erkännande av gryningen av en ny epok är lämpligt. Men det är viktigt inte för att planetens öde redan är beseglat. Det är viktigt just för att det ger en möjlighet till ett mer medvetet och självreflekterande beslut om den värld mänskligheten kommer att välja att skapa.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.