Hipoteza Gaia: Može li zemlja doista biti jedinstveni organizam?

Pin
Send
Share
Send

Može li se planeta poput Zemlje smatrati jednim živim organizmom? Napokon, ljudsko tijelo sastoji se od stotina milijardi bakterija, a mi ipak smatramo da je ljudsko tijelo jedinstven organizam. Hipoteza o Gaiji (ili popularno poznata kao „teorija Gaia“) nadilazi pojedine organizme koji žive na Zemlji, ona obuhvaća sve žive i nežive komponente zemljine biosfere i predlaže da složeni interaktivni sustavi regulišu okoliš u vrlo visokom stupnju (ovdje je definicija biosfere). Toliko, da se planet može promatrati kao jedinstveni organizam. Štaviše, tu je hipotezu razvio NASA-in znanstvenik koji je tražio život na Marsu ...

Kad prestanete razmišljati o tome, naš planet se ponašaju se poput ogromnog organizma. Ako pogledate međusobnu povezanost biljaka i atmosfere, životinja i ljudi, stijena i vode, čini se da se složen obrazac simbiotskih procesa savršeno nadopunjuju. Ako jedan sustav izbaci iz ravnoteže nekom vanjskom silom (poput masovnog ubrizgavanja atmosferskog ugljičnog dioksida nakon vulkanskog događaja), drugi se procesi stimuliraju da se suprotstavi nestabilnosti (pojavi se više fitoplanktona u oceanima da apsorbira ugljični dioksid u voda). Mnogi od ovih procesa mogli bi se protumačiti kao "globalni imunološki sustav".

Hipoteza da bi naš planet mogao biti ogroman organizam bila je dijete mozga britanskog znanstvenika dr. Jamesa Lovelocka. U šezdesetim godinama prošlog vijeka, kada je Lovelock radio s NASA-om na metodama otkrivanja života na površini Marsa, nastala je njegova hipoteza kada je pokušao objasniti zašto na Zemlji postoje tako visoke razine ugljičnog dioksida i dušika. Lovelock je nedavno definirao Gaia kao:

… Organizmi i njihovo materijalno okruženje razvijaju se kao jedinstveni spojeni sustav, iz kojeg proizlazi kontinuirana samoregulacija klime i kemije u prihvatljivom stanju bez obzira na trenutnu biotu„. - Lovelock J. (2003) Živa zemlja. Priroda 426, 769-770.

Dakle, Lovelockov rad ukazuje na isprepletene ekološke sustave koji promiču razvoj života koji trenutno živi na Zemlji. Naravno, tvrdnja da je sama Zemlja zapravo jedan živi organizam koji obuhvaća mehanizme malog razmjera koji doživljavamo u našoj biosferi vrlo je kontroverzna, ali postoje neki eksperimenti i testovi koji su provedeni kako bi podržali njegovu teoriju. Vjerojatno najpoznatiji model hipoteze o Gaiji je razvoj simulacije „Daisyworld“. Daisyworld je imaginarni planet čija je površina prekrivena bijelim tratinčicama, crnim tratinčicama ili uopće ništa. Ovaj imaginarni svijet orbitira suncem, pružajući jedini izvor energije tratinčicama. Crne tratinčice imaju vrlo malo albeda (tj. Ne odražavaju sunčevu svjetlost), čime se zagrijavaju i zagrijavaju atmosferu koja ih okružuje. Bijele tratinčice imaju visoku albedo, koja reflektira svu svjetlost koja izlazi iz atmosfere. Bijele tratinčice ostaju hladne i ne doprinose zagrijavanju atmosfere.
Java applet simulacije Daisyworld »

Kad se pokrene ova osnovna računalna simulacija, pojavljuje se prilično složena slika. U cilju optimizacije rasta tratinčica na Daisyworldu, populacija bijelih i crnih tratinčica fluktuira, regulirajući atmosferske temperature. Kada simulacija započne, dolazi do ogromnih promjena u naseljenosti i temperaturi, ali sustav se brzo stabilizira. Ako se sunčevo zračenje naglo promijeni, omjer bijele i crne tratinčice kompenzira ponovno stabiliziranje atmosferskih temperatura. Simulirane biljke Daisyworld samoreguliraju atmosfersku temperaturu, optimizirajući njihov rast.

Ovo je previše pojednostavljeno gledište da bi se moglo događati na Zemlji, ali to pokazuje glavni argument da je Gaia zbirka samoregulirajućih sustava. Gaia pomaže objasniti zašto su količine atmosferskog plina ostale prilično konstantne od kada se život stvorio na Zemlji. Prije nego što se život na našem planetu pojavio prije 2,5 milijardi godina, u atmosferi je vladao ugljični dioksid. Život se brzo prilagodio apsorbiranju ovog atmosferskog plina, stvarajući dušik (iz bakterija) i kisik (iz fotosinteze). Od tada su atmosferske komponente strogo regulirane kako bi se optimizirali uvjeti za biomasu. Može li objasniti i zašto oceani nisu previše slani? Možda.

Ovaj samoregulacijski sustav nije svjesni proces; to je jednostavno zbirka povratnih veza, koji rade na optimizaciji života na Zemlji. Hipoteza se također ne miješa u evoluciju vrsta ili ukazuje na "tvorca". U svom umjerenom obliku, Gaia je način sagledavanja dinamičnih procesa na našem planetu, pružajući uvid u to kako su naizgled različiti fizički i biološki procesi zapravo povezani. S obzirom na to postoji li Gaia kao organizam, to ovisi o vašoj definiciji "organizma" (činjenica da se Gaia ne može reproducirati glavni je nedostatak za posmatranje Zemlje kao organizma), ali sigurno vam pada na pamet ...

Izvorni izvor: Guardian

Pin
Send
Share
Send