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A busca pela intersecção entre as dinâmicas sociais e as ciências naturais dentro de uma abordagem de caráter positivista teria surgido já na fundação da Sociologia (Helbing, 2010c). Mas a aproximação entre as questões sociais e as abordagens das ciências naturais tem crescido de maneira expressiva nos últimos anos, com o aparecimento de novas comunidades que utilizam modelos matemáticos ou computacionais, as quais Helbing (2010c) denomina: “socio-physicists,

mathematical sociologists, computational social scientists, agent-based modelers,

complexity or network scientists” (p. 1). Segundo Helbing (op. Cit.), seriam os

pesquisadores de áreas como a física a biologia e as ciências sociais que estariam se atendo a tais problemas científicos através de modelos matemáticos e computacionais.

Entre as diferentes linhas de pesquisa que vem se debruçando sobre as questões que envolvem conjuntamente as dinâmicas ambientais e as interferências e efeitos causados nas e pelas populações humanas, teria surgido o entendimento de que a exploração destes sistemas em sua complexididade demandaria uma abordagem conjunta, para além das fronteiras disciplinares (BODIN; TENGO, 2012). A ideia de que a sociedade mantém relações de interdependência com o meio natural que a cerca teria levado alguns pesquisadores a buscar suas relações através de abordagens integradas (BODIN; TENGO, 2012).

Os chamados Sistemas Socio-Ecológicos (SES, no inglês) representam esta visão de pesquisa interdisciplinar, dedicada ao estudo de sistemas socioambientais compostos por múltiplos níveis, que envolveriam recursos necessários à sociedade como comida, fibras, energia e água (BINDER et al., 2013), sendo as suas interrelações direcionadas por mecanismos de feedback existentes entre os

108 indivíduos e o meio (SCHÜLTER et al., 2012). Iwamura et al. (2016), por exemplo, utilizam este conceito dos SES no estudo conduzido por eles que avaliou os diferentes impactos para a sustentabilidade dos povos indígenas, decorrentes das recentes mudanças nas terras indígenas amazônicas, na região de Rupununi ao sul das Guianas. Os autores avaliaram como diferentes tipos de mudanças locais poderiam afetar a disponibilidade de recursos locais e resiliência do meio identificando quais os tipos de interferência mais nocivos aos povos que dependem da região.

Diferentes frameworks foram desenvolvidos e implementados na busca de uma linguagem adequada para o desenvolvimento de pesquisas estruturadas dedicadas à avaliação de problemas ambientais complexos, como seria o caso das mudanças climáticas, perda de biodiversidade, degradação ambiental e escassez de recursos (BINDER et al., 2013). Bodin e Tengö, por exemplo, entendem que os problemas abarcados pelos SES seriam melhor representados através de redes de interação, interpretando indivíduos e recursos como os nós dessa rede, sendo os links entre eles as suas relações de extração ou dependência. Binder et al. (2013), fizeram um levantamento das diferentes abordagens teóricas utilizadas na literatura para se estudar os SES. Para os autores, três critérios seriam suficientes para classificar qualquer framework de estudo destes problemas de carátes socioambiental, sendo i) a conceitualização do meio, dos indivíduos e das interações presentes no modelo, ii) a perspectiva teórica que embasaria o sistema como um todo dentro da pesquisa e iii) se a abrodagem realizada seria uma orientada à análise ou à ação.

De forma geral, o que parece estar presente nas avaliações dos pesquisadores que estudam os SES seria a dificuldade em se obter uma metodologia adequada para os problemas socioambientais dada a falta de métodos comuns entre as ciências sociais e naturais (BODIN; TENGÖ, 2012). Para Liu et al. (2007), “[t]he lack of

progress is largely due to the traditional separation of ecological and social sciences” (p. 1513). Esta barreira parece estar sendo superada dada a

aproximação das diferentes disciplinas com os Sistemas Adaptativos Complexos. O caráter dinâmico dos SES, formados por interações entre atores, instituições e fontes de recursos, os quais reagem entre si por meio de mecanismos de feedback

109 através de diferentes escalas de organização levaram alguns autores a descrever estes Sistemas Sócio-Ecológicos como Sistemas Adaptativos Complexos (SAC) (SCHÜLTER et al., 2012). Para os autores, os SES representariam um campo de intersecção entre diferentes disciplinas de tal forma que as diferentes linhas de pesquisa contribuiriam para a expansão do conhecimento acerca dos SAC.

Schülter et al. (2012), distinguem o que para eles seria a antiga visão dos sistemas de recursos naturais dos sistemas SES. Para eles, entre as principais diferenças estariam o reconhecimento das relações não-lineares de causa e efeito, a avaliação das condições de probabilidade não mais tidas como conhecidas pelos pesquisadores, a possibilidade da emergência de padrões em diferentes escalas das interações que as causariam e a ausência de conhecimento perfeito da realidade dos agentes.

A arqueologia também vem utilizando a perspectiva dos SAC e a modelagem baseada em agentes para testar hipóteses e compreender as dinâmicas socioambientais do passado pré-histórico. Segundo Dean e colaboradores (1998), a modelagem baseada em agentes _{– abordada no próximo tópico deste capítulo –} oferece possibilidades de avanço frente às limitações experimentais do campo. Para os autores:

“Manipulating the behavior of artificial agents on such

landscapes allows us to, as it were, “rewind the tape” of sociocultural history and to experimentally examine the relative contributions of internal and external factors of sociocultural evolution” (p. 1).

Em revisão recente da aproximação entre SAC e Arqueologia (Bentley & Maschner, 2003), foi proposta a distinção entre os arqueólogos que seriam teóricos de sistemas, aqueles que se colocariam em favor de modelos gradativos, de equilíbrios estáticos, causação linear e adaptações ótimas, e aqueles que se encaixariam como teóricos da complexidade, na qual a visão das sociedades e ambientes ocupados seria uma de sistemas abertos7_{. Para os últimos se}

7 _{Sistemas abertos, em oposição aos sistemas fechados, seriam aqueles dos quais a energia poderia fluir de}

110 dispensaria a assunção de que os seres humanos seriam indivíduos que maximizam benefícios, baseados em premissas somente racionais.

Bentley e Maschner (2003) apresentam, também, a visão entre diferentes escolas dentro da Arqueologia: os Estruturalistas e os Pós-Processualistas, os quais concordariam no entendimento de que dado um determinado conjunto de artefatos no solo, existiriam diversas explicações possíveis e plausíveis para tal disposição, eliminando a possibilidade de uma explicação ser correta ou mesmo científica frente às outras. Esta questão, dentro do debate apresentado pelos autores (Bentley & Maschner, 2003), levaria ao possível descarte do positivismo dentro da Arqueologia, uma vez que a aplicação da lógica e do empirismo não permitiriam revelar a história por detrás dos artefatos. O que seria visto como uma prática apenas interpretativa. Os autores, no entanto, entendem que a teoria da complexidade poderia colocar um fim à aparente dicotomia entre positivismo e história.

A aproximação da complexidade, no entanto, não se estabeleceu entre os arqueologistas de início. Conforme pondera Doran (1999), a Arqueologia já teria em seu histórico a tradição de abertura às técnicas computacionais e matemáticas dados os avanços conquistados pela área quando aproximada da física através dos mecanismos de datação com o uso do carbono e da prospecção magnética. Entretanto, a receptividade da área para as novas ferramentas de modelagem não teria surtido o mesmo efeito, segundo o autor, em razão da prévia indisponibilidade das ferramentas de poder computacional necessárias para experimentações substanciais e da dificuldade encontrada em se desenvolverem teorias suficientemente complexas que fossem capazes de validar os modelos derivados da nova abordagem.

As primeiras realizações de pesquisas aproximando a Arqueologia da modelagem teriam sido realizadas nos anos 1970, entre os quais buscou-se examinar o colapso das sociedades Maias que teria ocorrido na região do México e América Central entre 300-900 D.C (KOHLER et al., 2005). Entre as empreitadas que se seguiram estiveram presentes estudos relativos à troca de informações, estratégias de

111 subsistência de caçadores coletores, padrões de assentamento de sociedades de pequena escala e os processos de colonização (LAKE, 2014). Este período de expansão do uso da ferramenta teria sido seguido de um momento de descrédito e incerteza com o abandono temporário das ferramentas de modelage até que uma renovação do interesse emergiu na comunidade científica ao final dos anos 1980 e começo dos anos 2000 (LAKE, 2014).

Com a adoção da perspectiva dos SAC, a Arqueologia estaria se apropriando de conceitos como emergência, auto-organização, redes, relações de escala e Lei de Potência e, ao mesmo tempo, de métodos de modelagem e de simulação com a Modelagem Baseada em Agentes (MBA) (Kohler, 2005). Para Bentley e Maschner (2003), inclusive, o método mais promissor para a aproximação entre a história e positivismo seria a MBA, permitindo que arqueólogos descrevam sociedades humanas com modelos de sistemas abertos e de não-equilíbrio.

Tentativas neste sentido incluem o Artificial Anasazi Project (Dean et al., 1998), além dos estudos sobre o aparecimento de Redes Livres de Escala em sociedades antigas (Bentley, 2003), as Leis de Potência no registro arqueológico de casas na América do Norte (Maschner & Bentley, 2003), os modelos de Equilíbrio Dinâmico Pontuado (Ramsey, 2003), a transição da caça e coleta para a agricultura (Freeman et al., 2015; Gallagher, Shennan & Thomas, 2015), a coevolução entre agricultura e propriedade privada (Bowles e Choi, 2013) e, também, os padrões de ocupação na Europa durante o Neolítico (Bogucki, 2003).

O Artificial Anasazi Project é provavelmente o mais conhecido estudo sobre processos auto-organizativos e propriedades emergentes na arqueologia (Helbing, 2010). As ferramentas computacionais foram utilizadas para auxiliar no entendimento do processo de ocupação de uma região no nordeste do Arizona, que teria sido ocupado pela cultura Anasazi entre 1000 A.C. e 1300 D.C. (Dean et al., 1998). Segundo os dados de ocupação do registro arqueológico, o modelo foi capaz de reproduzir de forma eficaz o padrão de ocupação do período, elucidando as causas de migração e o posterior desaparecimento dos Anasazi. Para Dean e colaboradores (1998), o modelo dá sustentação à hipótese de que os fatores

112 ambientais da região poderiam explicar apenas parcialmente a história de ocupação da região, que seria resultante da relação entre fatores ambientais e culturais, que explicariam as complicadas dinâmicas socioambientais em questão.