Gaia hüpotees: kas Maa võiks tõesti olla üksikorganism?

Pin
Send
Share
Send

Kas Maa-sugust planeeti saab pidada üheks elusorganismiks? Lõppude lõpuks koosneb inimkeha sadadest miljarditest bakteritest ja ometi peame inimkeha üheks organismiks. Gaia hüpotees (või rahvapäraselt tuntud kui „Gaia teooria“) ületab üksikuid Maal elavaid organisme, see hõlmab kõiki Maa biosfääri elavaid ja elutuid komponente ning teeb ettepaneku, et keerukad interaktsioonisüsteemid reguleeriksid keskkonda väga kõrgel määral (siin on biosfääri määratlus). Nii palju, et planeeti võib vaadelda kui omaette organismi. Veelgi enam, selle hüpoteesi töötas välja NASA teadlane, kes otsis elu Marsil ...

Kui te ei mõtle selle peale, meie planeet teeb käituvad nagu tohutu organism. Kui vaadata taimede ja atmosfääri, loomade ja inimeste, kivimite ja vee omavahelisi suhteid, näib, et sümbiootiliste protsesside keeruline muster täiendavad üksteist suurepäraselt. Kui mõni süsteem lükatakse mõne välise jõu (näiteks atmosfääri süsinikdioksiidi massilise sissepritsega pärast vulkaanilist sündmust) tasakaalust välja, stimuleeritakse teisi protsesse, et tasakaalustada ebastabiilsust (ookeanides ilmub fütoplanktoni rohkem, et absorbeerida süsinikdioksiidi keskkonnas). vesi). Paljusid neist protsessidest võib tõlgendada kui “globaalset immuunsussüsteemi”.

Hüpotees, et meie planeet võib olla tohutu organism, oli Briti teadlase dr James Lovelocki ajulaps. 1960. aastatel, kui Lovelock töötas NASA-ga Marsi pinnal elu tuvastamise meetodite kallal, tekkis tema hüpotees, kui ta püüdis selgitada, miks Maal on nii kõrge süsinikdioksiidi ja lämmastiku tase. Lovelock määratles Gaia hiljuti järgmiselt:

... organismid ja nende materiaalne keskkond arenevad ühtse süsteemina, millest ilmneb püsiv kliima ja keemia isereguleerimine elamiskõlblikus olekus olenemata praegusest elustikust. ” - Lovelock J. (2003) Elav Maa. Loodus 426, 769-770.

Niisiis osutab Lovelocki töö põimunud ökoloogilistele süsteemidele, mis edendavad praegu Maal elava elu arengut. Looduslikult on väide, et Maa ise on tegelikult üks elusorganism, hõlmates väikesemahulisi mehhanisme, mida me oma biosfääris kogeme, väga vaieldav, kuid tema teooria toetuseks on tehtud mõned katsed ja katsed. Gaia hüpoteesi ilmselt kuulsaim mudel on Daisyworldi simulatsiooni arendamine. Daisyworld on kujuteldav planeet, mille pind on kas kaetud valgete karikakarde, mustade karikakardega või üldse mitte midagi. See kujuteldav maailm tiirleb ümber päikese, pakkudes karikakarde kasvamiseks ainukest energiaallikat. Mustadel karikakardel on väga madal albedo (st nad ei peegelda päikesevalgust), kuumenedes ja soojendades neid ümbritsevat atmosfääri. Valgetel karikakardel on kõrge albedo, mis peegeldab kogu atmosfäärist väljuvat valgust. Valged karikakrad püsivad jahedad ega mõjuta atmosfääri soojenemist.
Daisyworldi simulatsiooni Java-aplett »

Selle põhilise arvutisimulatsiooni käivitamisel ilmub üsna keeruline pilt. Karikakarde kasvu optimeerimise eesmärgil Daisyworldil kõikuvad valgete ja mustade karikakarde populatsioonid, reguleerides õhutemperatuure. Kui simulatsioon algab, muutuvad elanikkonnas ja temperatuuris tohutud muutused, kuid süsteem stabiliseerub kiiresti. Kui päikesekiirgus muutub järsult, kompenseerib valge: must-daisy suhe atmosfääri temperatuuri veelkord stabiliseerida. Daisyworldi simuleeritud taimed reguleerivad õhutemperatuuri isereguleerides, optimeerides nende kasvu.

See on lihtsustatud vaade Maal toimumisele, kuid see näitab peamist väidet, et Gaia on isereguleeruvate süsteemide kogum. Gaia aitab selgitada, miks atmosfääri gaasikogused on pärast Maakera moodustumist üsna püsinud. Enne kui meie planeedil ilmnes elu 2,5 miljardit aastat tagasi, domineeris atmosfääris süsinikdioksiid. Elu kohanes kiiresti selle atmosfäärigaasi absorbeerimiseks, tekitades lämmastiku (bakteritest) ja hapniku (fotosünteesi käigus). Sellest ajast alates on atmosfääri komponente biomassi tingimuste optimeerimiseks rangelt reguleeritud. Kas see selgitaks ka seda, miks ookeanid pole liiga soolased? Võimalik.

See iseregulatsioonisüsteem ei ole teadlik protsess; see on lihtsalt tagasisideahelate kogum, mis kõik töötab Maa elu optimeerimise nimel. Hüpotees ei sega ka liikide arengut ega viita “loojale”. Mõõdukas vormis on Gaia viis vaadata meie planeedi dünaamilisi protsesse, andes ülevaate sellest, kuidas näiliselt erinevad füüsikalised ja bioloogilised protsessid on tegelikult omavahel seotud. Selle kohta, kas Gaia eksisteerib iseenesest organismina, sõltub teie määratlusest „organism” (tõsiasi, et Gaia ei saa ise paljuneda, on Maa kui organismi nägemise oluline puudus), kuid kindlasti paneb see mõtlema…

Algne allikas: Guardian

Pin
Send
Share
Send