Чи можна вважати таку планету, як Земля, єдиним живим організмом? Адже людський організм складається із сотень мільярдів бактерій, і все ж ми вважаємо людський організм єдиним організмом. Гіпотеза Гая (або в народі відома як "Теорія Геї") виходить за межі окремих організмів, що живуть на Землі, вона охоплює всі живі та неживі компоненти біосфери Землі та пропонує, щоб складні взаємодіючі системи регулювали навколишнє середовище дуже високо. (ось визначення біосфери). Настільки, що планету можна розглядати як єдиний організм сам по собі. Більш того, ця гіпотеза була розроблена вченим NASA, який шукав життя на Марсі ...
Коли ви перестанете думати про це, наша планета робить діють як величезний організм. Якщо подивитися на взаємозв'язок рослин та атмосфери, тварин та людини, гірських порід та води, складна картина симбіотичних процесів, здається, ідеально доповнюють одна одну. Якщо одна система буде витіснена з рівноваги якоюсь зовнішньою силою (наприклад, масовим впорскуванням атмосферного вуглекислого газу після вулканічної події), інші процеси стимулюються для протидії нестабільності (більше фітопланктону з'являється в Світовому океані для поглинання вуглекислого газу в атмосфері вода). Багато з цих процесів можна інтерпретувати як "глобальну імунну систему".
Гіпотеза про те, що наша планета може бути величезним організмом, була дитиною мозку британського вченого доктора Джеймса Ловелока. У 1960-ті роки, коли Ловелок працював з НАСА над методами виявлення життя на поверхні Марса, його гіпотеза виникла, намагаючись пояснити, чому на Землі такі високі рівні вуглекислого газу та азоту. Нещодавно Ловелок визначив Гею як:
“… Організми та їхнє матеріальне середовище розвиваються як єдина зв'язана система, з якої випливає стійке саморегуляція клімату та хімії в житловому стані, незалежно від поточної біоти. " - Lovelock J. (2003) Жива Земля. Природа 426, 769-770.
Отже, робота Ловелок вказує на переплетені екологічні системи, які сприяють розвитку життя, що живе зараз на Землі. Звичайно, твердження про те, що сама Земля насправді є одним живим організмом, що включає в себе дрібномасштабні механізми, які ми відчуваємо в нашій біосфері, є дуже суперечливим, але є деякі експерименти та тести, які були проведені для підтвердження його теорії. Напевно, найвідомішою моделлю гіпотези Гейя є розробка імітації «Дейзісвіту». Дейзісвіт - це уявна планета, поверхня якої або покрита білими ромашками, чорними ромашками, або взагалі нічого. Цей уявний світ орбітує сонце, забезпечуючи єдине джерело енергії для ромашок. Чорні ромашки мають дуже низьку кількість альбедо (тобто вони не відбивають сонячне світло), тим самим нагріваючись і нагріваючи атмосферу, що їх оточує. Білі маргаритки мають високу альбедо, що відбиває все світло назад від атмосфери. Білі ромашки залишаються прохолодними і не сприяють атмосферному потеплінню.
Аплет Java для моделювання Daisyworld »
Коли це базове комп'ютерне моделювання працює, виходить досить складна картина. З метою оптимізації приросту ромашок на маргаритках популяція білих та чорних ромашок коливається, регулюючи атмосферні температури. Коли починається моделювання, відбуваються величезні зміни чисельності та температури, але система швидко стабілізується. Якщо сонячне опромінення несподівано зміниться, співвідношення білої та чорної ромашки компенсує стабілізацію атмосферних температур ще раз. Модельовані рослини Daisyworld саморегулюють температуру атмосфери, оптимізуючи їх зростання.
Це надто спрощений погляд на те, що може статися на Землі, але це демонструє головний аргумент, що Гая - це сукупність саморегулюючих систем. Гея допомагає пояснити, чому кількість атмосферного газу залишається досить постійною з моменту формування на Землі життя. До того, як життя з’явилося на нашій планеті 2,5 мільярда років тому, в атмосфері панував вуглекислий газ. Життя швидко пристосувалося поглинати цей атмосферний газ, генеруючи азот (з бактерій) і кисень (від фотосинтезу). З того часу компоненти атмосфери були жорстко регульовані, щоб оптимізувати умови для біомаси. Чи може це також пояснити, чому океани не надто солоні? Можливо.
Ця саморегулююча система не є свідомим процесом; це просто сукупність циклів зворотного зв'язку, які працюють над оптимізацією життя на Землі. Гіпотеза також не заважає еволюції видів або вказує на "творця". У своїй помірній формі Гая - це спосіб перегляду динамічних процесів на нашій планеті, що дає уявлення про те, як фактично взаємопов'язані між собою зовнішні фізичні та біологічні процеси. Що стосується того, чи існує Гея як організм саме по собі, це залежить від вашого визначення поняття "організм" (той факт, що Гая не може відтворити себе, є головним недоліком для перегляду Землі як організму), але це, безумовно, змушує задуматися ...
Оригінальне джерело: Guardian