Gaia hipotézis: Lehet-e a Föld egyetlen szervezet?

Pin
Send
Share
Send

A Földhez hasonló bolygó tekinthető egyetlen élő szervezetnek? Végül is az emberi test több száz milliárd baktériumból áll, és mégis úgy gondoljuk, hogy az emberi test egyetlen szervezet. A Gaia hipotézis (vagy közismert nevén „Gaia elmélet”) túlmutat a Földön élő egyes szervezeteken, magában foglalja a Föld bioszféra összes élő és nem élő alkotórészét, és azt javasolja, hogy az összetett kölcsönhatásban lévő rendszerek nagyon nagy mértékben szabályozzák a környezetet. (itt egy bioszféra meghatározás). Annyira, hogy a bolygót önmagában egyetlen organizmusnak tekinthetjük. Sőt, ezt a hipotézist egy NASA tudós dolgozta ki, aki életet keresett a Marson…

Ha nem gondolkodsz rajta, a bolygónk csinál úgy viselkednek, mint egy hatalmas szervezet. Ha megnézzük a növények és a légkör, az állatok és az emberek, a sziklák és a víz kapcsolatát, úgy tűnik, hogy a szimbiotikus folyamatok komplex mintája tökéletesen kiegészíti egymást. Ha az egyik rendszert valamilyen külső erő (például a légköri szén-dioxid tömeges befecskendezése egy vulkáni esemény után) kiszorítja az egyensúlyból, más folyamatokat ösztönöznek az instabilitás ellensúlyozására (az óceánokban több fitoplankton jelenik meg, hogy felvegyék a szén-dioxidot a víz). Ezen folyamatok nagy része értelmezhető „globális immunrendszerként”.

Az a hipotézis, hogy bolygónk hatalmas organizmus lehet, dr. James Lovelock brit tudós agygyermeke. Az 1960-as években, amikor Lovelock együtt dolgozott a NASA-val a Mars felszínén lévő élet észlelésének módszereiről, hipotézise akkor merült fel, amikor megpróbálta megmagyarázni, hogy a Föld miért rendelkezik ilyen magas szén-dioxid- és nitrogéntartalommal. A Lovelock a közelmúltban meghatározta a Gaiat:

… Az organizmusok és anyagi környezetük összekapcsolt rendszerként alakul ki, amelyből kiindulva az éghajlat és a kémia tartós önszabályozása életképes állapotban lehet, függetlenül attól, hogy melyik a jelenlegi bióta.” - Lovelock J. (2003) Az élő föld. Természet 426, 769-770.

Tehát Lovelock munkája olyan összefonódott ökológiai rendszerekre mutat, amelyek elősegítik a Földön jelenleg élő élet fejlődését. Természetesen az a kijelentés, miszerint maga a Föld valójában egy élő szervezet, amely magában foglalja a bioszféránkban tapasztalható kis léptékű mechanizmusokat, erősen vitatott, ám vannak kísérletek és tesztek, amelyeket az elmélet alátámasztására végeztek. Valószínűleg a Gaia hipotézis leghíresebb modellje a „Daisyworld” szimuláció kidolgozása. A százszorszép egy képzeletbeli bolygó, amelynek felületét akár fehér százszorszépek, akár fekete százszorszépek takarják, vagy pedig egyáltalán semmi. Ez a képzeletbeli világ kering a napon, és az egyetlen energiaforrás a százszorszépek számára. A fekete százszorszépek nagyon alacsony albedóval rendelkeznek (azaz nem tükrözik a napfényt), ezáltal felforrósodik és felmelegíti a körülvevő légkört. A fehér százszorszépek magas albedójúak, és visszatükrözik az atmoszférából visszatérő összes fényt. A fehér százszorszépek hűvösek és nem járulnak hozzá a légköri felmelegedéshez.
A Daisyworld szimuláció Java kisalkalmazása »

Amikor ez az alapvető számítógépes szimuláció fut, meglehetősen összetett képet kap. A százszorszépek növekedésének optimalizálása céljából a százszorszépekben a fehér és fekete százszorszépek populációi ingadoznak, szabályozva a légköri hőmérsékletet. A szimuláció megkezdésekor óriási változások történnek a népességben és a hőmérsékleten, de a rendszer gyorsan stabilizálódik. Ha a napsugárzás besugárzása hirtelen megváltozik, akkor a fehér: fekete százszorszép arány ismét kompenzálja a légköri hőmérsékletek stabilizálódását. A szimulált Daisyworld növények önszabályozzák a légköri hőmérsékletet, optimalizálva növekedésüket.

Ez egy egyszerűsített nézet arról, hogy valószínűleg a Földön történik, de ez azt az érvet demonstrálja, hogy a Gaia önszabályozó rendszerek gyűjteménye. Gaia segít megmagyarázni, hogy a légköri gázmennyiségek miért maradtak meglehetősen állandóak a Föld életének kialakulása óta. Mielőtt az élet megjelent a bolygónkon 2,5 milliárd évvel ezelőtt, a légkört a szén-dioxid uralta. Az élet gyorsan alkalmazkodik ahhoz, hogy felvegye ezt a légköri gázt, nitrogént (baktériumokból) és oxigént (fotoszintézisből) generálva. Azóta a légköri komponenseket szigorúan szabályozták a biomassza körülményeinek optimalizálása érdekében. Megmagyarázhatja azt is, hogy miért nem túl sós az óceánok? Esetleg.

Ez az önszabályozó rendszer nem tudatos folyamat; ez egyszerűen egy visszajelzési hurok gyűjteménye, amelyek mindegyike a Föld életének optimalizálására törekszik. A hipotézis szintén nem zavarja a fajok fejlődését, vagy utal egy „alkotóra”. Mérsékelt formájában a Gaia a bolygónk dinamikus folyamatainak áttekintésének módja, amely betekintést nyújt a látszólag eltérő fizikai és biológiai folyamatok tényleges összekapcsolódásába. Arra a kérdésre vonatkozóan, hogy a Gaia önmagában is létezik-e szervezetként, az a „szervezet” meghatározásától függ (az a tény, hogy a Gaia nem képes önmagában szaporodni, jelentős hátránya annak, hogy a Földet organizmusnak tekintjük), de ez minden bizonnyal arra készteti Önt ...

Eredeti forrás: Guardian

Pin
Send
Share
Send