Gaia-hypotes: varför vissa forskare tror att jorden är en enorm organism, och är det sant

Vad är denna hypotes och vem kom med den

Gaia är den antika grekiska jordens gudinna, och det är inte av en slump att hon nämns i namnet. Enligt hypotesenT. Radford. James Lovelock vid 100: Gaia-sagan fortsätter / Nature, vår planet är en enorm självreglerande organism, och djur, växter och den livlösa naturen är dess delar. Jorden, som en god gudinna, håller ett lämpligt klimat och hjälper livet att utvecklas.

Vissa anhängare av hypotesen tror till och med att Gaia kan "återhämta sig" från alla typer av katastrofer. Till exempel för att överleva ett meteoritfall, ett mycket kraftfullt vulkanutbrott och aktivt mänskligt inflytande.

Vid första anblicken verkar teorin lite udda. Dock utvecklatGaia-hypotes / Britannica Dess framstående forskare är den brittiske kemisten James Lovelock, medlem av Royal Society of London, och även professor Lynn Margulis, en amerikansk biolog.

Allt började på 1960-talet, när Lovelock gav rådJ. Lovelock. Gaia: Den levande jorden / naturen

NASA om livet på Mars. Forskaren hittade ett enkelt sätt att ta reda på svaret: att analysera atmosfären på den röda planeten. Det visade sig inte heller Marsinte heller på Venus finns nästan inget syre och metan - gaser som produceras av levande organismer.

Det var då Lovelock uppmärksammade den unika sammansättningen av jordens atmosfär. Detta fick forskaren att tro att livet självt förbrukar och avger gaser så att planeten upprätthåller förutsättningarna för sin existens.

Ju mer syreandande levande varelser dyker upp på jorden, desto mer blir atmosfärenJ. Lovelock. Gaia: Den levande jorden / naturen koldioxid. Men jorden förvandlas inte till en livlös planet som Mars. Koldioxid tas upp av växter, som med en ökning av innehållet i atmosfären bara förökar sig bättre. Det betyder att de producerar mer syre. Som ett resultat rubbas inte balansen.

Lovelock började utveckla idén och kom så småningom fram till att jorden är ett enda och välfungerande system, själva Gaia. På grund av de komplexa sammankopplingarna mellan livlig och livlös natur, stöder planetenT. Radford. James Lovelock vid 100: Gaia-sagan fortsätter / Nature optimala förhållanden för dess invånare är redan 3,8 miljarder år gamla.

Och även om många forskare inte stödde Lovelocks teori, blev Gaias hypotes känd och ganska populär. Den brittiska kemisten fick till och medT. Radford. James Lovelock vid 100: Gaia-sagan fortsätter / Nature utmärkelser från Geological Society of London, NASA och flera andra organisationer.

Varför vissa forskare stöder Gaias hypotes

Tanken att jorden är en enorm organism visade sig vara attraktiv. Hypotesen förklarade samtidigt allt och var samtidigt ganska enkel och vacker. Föga överraskande har teorin många fans. Inklusive bland adepterna ny tid. Den senare började prata om den intelligenta jorden och vetenskapen, som bekräftade de gamlas legender om moder natur.

Lovelock själv förnekade på alla möjliga sätt sådana tolkningar och ångrade till och med att han valde namnet på hypotesen. Men det räddade inteM. Obligation. Utforska vår kärlek/hatrelation med Gaia/New Scientist honom från vetenskapsmäns missnöje, som ansåg att en ny sekt skapades under vetenskapens täckmantel.

Ändå fann hypotesen anhängare i akademiska kretsar. Till stor del för att vissa av teorins antaganden har bekräftats i praktiken.

Saltbalansen upprätthålls i haven

Mineraler från land och floder kommer ständigt in i haven. Och om det inte vore för samspelet mellan levande och livlös natur, skulle alla hav för länge sedan ha förvandlats till livlösa saltreservoarer som Döda havet. Detta händer dock inte: koncentrationen av salt i havsvatten förändras inte under miljontals år.

Lovelock föreslogW. F Doolittle. Är jorden en organism? / Aeonatt salt avsätts på havsbotten, och samma koraller har en positiv effekt på salthalten i havet. Det räknas verkligen nuVarför är havet salt, men inte floder som rinner in i det? / NOAA National Ocean Serviceatt haven är kapabla till självreglering på sådana sätt.

Jorden "anpassade sig" till förändringen i solens ljusstyrka

Sedan uppkomsten av de första organismerna på vår planet har stjärnans ljusstyrka ökat.T. Owen, R. D. Cess, V. Ramanathan. Förbättrat CO2-växthus för att kompensera för minskad solljusstyrka på tidig jord/natur med 25-30 %. Trots de nya förhållandena har jorden överlevtJ. Lovelock. Gaia: Den levande jorden / naturen beboelig temperatur.

Enligt Lovelock och hans kollegor berodde detta på mikroorganismer. Med en ökning av temperaturen började plankton föröka sig mer aktivt, som ett resultat ökade mängden av dess avfallsprodukter. Inklusive dimetylsulfidgas. När det föll från vattnet in i molnen började de senare bättre reflektera solljus, och temperaturen på jorden minskade.

Senare hittades dimetylsulfid i molnen.

Datormodeller av en självreglerande miljö fungerar

På 1980-talet skapade LovelockJ. Lovelock. Gaia: Den levande jorden / naturen modell Daisyworld. Det var en förenklad demonstration av Gaias självregleringsförmåga.

"Världen av tusenskönor" var bebodd av bara två typer av växter: svart, absorberande ljus och vitt, som reflekterade det. Den förra föredrog följaktligen kyla, medan den senare föredrog värme. Modellen har visat sig vara mycket robust. Så, om antalet svarta färger ökade, reflekterade planetens yta mindre ljus och det blev varmare på den. Och detta ledde till reproduktionen av vita växter.

Är det verkligen möjligt att betrakta jorden som en enorm organism

Lovelocks teori saknar precision. Så inte ens alla hennes supportrar är säkraJ. W. Kirchner. Gaia-hypotesen: Kan den testas? / Recensioner av geofysik, är det möjligt att kalla jorden en enda "levande" organism. Till exempel insisterar Lynn Margulis på att hypotesen endast visar hur levande och icke-levande tillsammans utvecklas på grund av nära sammankoppling.

Det finns också specifika exempel som bevisar att "moder natur" långt ifrån alltid klarar av sina barn. Desamma bryter ganska ofta mot systemets jämvikt själva.

Jorden kan inte helt reglera sin atmosfär och temperatur. Så träd har helt enkelt inte tid att absorbera överskott av koldioxid: dess mängd i atmosfären växerJ. W. Kirchner. Gaia-hypotesen: gissningar och vederläggningar / klimatförändringar 17 gånger snabbare.

Och organismerna som bebodde jorden hade ofta en skadlig effekt på planetens klimat. Till exempel, för cirka 2,4 miljarder år sedan, när bakterier som producerar syre under fotosyntesen dök upp, skedde en kraftig nedgångR. E. Kopp, J. L. Kirschvink, I. A. Hilburn et al. The Paleoproterozoic snowball Earth: En klimatkatastrof utlöst av utvecklingen av oxygenisk fotosyntes / Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America mängden metan i atmosfären. Detta ledde inte bara till jordens nedisning utan också till många mikroorganismers död. Tvärtemot Lovelocks teori kunde de inte återuppbygga sin befolkning.

Jorden är mycket mer komplex än "prästkragarnas värld". Ett stort antal arter lever på vår planet, och deras Evolution kan inteW. F Doolittle. Är jorden en organism? / Aeon vara enkelriktad.

Varför Gaia-hypotesen är användbar

Ändå är Lovelocks idé mer än bara en vacker metafor. Hon stimuleradeT. Radford. James Lovelock vid 100: Gaia-sagan fortsätter / Nature studie av vår planet som ett enda stort ekosystem, inte en samling av delar. Idag är det ingen som tvivlar på att levande och livlös natur hänger ihop och kan påverka varandra. Denna idé är kärnan i modern miljövetenskap.

Paradoxalt nog visade Lovelocks teori om självreglering av jorden tvärtom hur bräcklig naturens balans är. Nu, när klimatet på vår planet förändras dramatiskt, är en sådan påminnelse särskilt viktig. Och i denna mening har Gaias hypotes spelat en positiv roll inom vetenskapen.