ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

День Земли. Гипотеза Гайи, мы все являемся частью суперорганизма

День Земли. Гипотеза Гайи, мы все являемся частью суперорганизма


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Джеймс Лавлок - Линн Маргулис

Когда Лавлок опубликовал гипотезу Гайи, это шокировало многих ученых, особенно тех с более логичным умом, которые ненавидели концепцию, которая звучала так мистически. Их это озадачило, и больше всего озадачило то, что Лавлок был одним из них.

Формулировка гипотезы Гайи

Глобальное видение первобытного земного

Первые исследования внеземной жизни

В поисках доказательств существования внеземной жизни, особенно на ближайших планетах, Североамериканское космическое агентство NASA, http://www.nasa.gov, начало свои исследования на Венере и Марсе. Исследования Марса были приоритетными из-за неизвестных и сложных условий в атмосфере планеты Венера. Первым космическим кораблем, посетившим Марс, был Mariner 4 в 1965 году, за ним последовало несколько других, включая двух Vikings в 1976 году.


Доктор Джеймс Лавлок, британский химик, специализирующийся на атмосферных науках, изобрел детектор захвата электронов, способный отслеживать чрезвычайно малые количества вещества в газах, и который использовался для изучения влияния CFC на образование диоксида углерода. дыра в озоновом слое в нашей атмосфере в начале 1970-х. Десять лет спустя НАСА и JET Propulsion Laboratory запросили присутствие Лавлока для их исследовательского проекта доказательства существования жизни на Марсе.

Земля, особенная планета

В сотрудничестве с другими исследователями Лавлок предсказал отсутствие жизни на Марсе, основываясь на его атмосфере и состоянии мертвого химического равновесия. Напротив, атмосфера Земли описывается в химическом состоянии, далеком от этого равновесия. Редкий баланс атмосферных газов на Земле уникален для нашей Солнечной системы. Этот факт мог быть ясно виден любому инопланетному наблюдателю, сравнив изображения планет Венеры, Земли и Марса.

И это могло быть реализовано в последние десятилетия второго тысячелетия: человек путешествует через межпланетное пространство и с помощью технологий получения изображений он фактически становится внеземным наблюдателем!

В связи с этим Лавлок задал себе следующий вопрос: чем отличается Земля?

Анализ показывает, что и Венера, и Марс содержат около 95% углекислого газа в атмосфере и очень мало кислорода и азота. Что произошло за миллиарды лет, чтобы объяснить эту значительную разницу? Как возникло это состояние и как поддерживалось это равновесие, которое химически далеко от равновесия смерти?

К концу 1960 года Лавлок уже предпринял первые шаги, чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрев зарождение жизни на планете Земля:

Около 3 миллиардов лет назад в океанах бактерии и фотосинтезирующие водоросли извлекали углекислый газ из атмосферы, выделяя кислород. Постепенно, на протяжении огромных геологических времен, состав атмосферы менялся от области углекислого газа к области смеси азота и кислорода, способной поддерживать органическую жизнь, поддерживаемую аэробным сгоранием, например животные и человек делают.

Гипотеза Гайи

Мы все хотели бы верить, что есть что-то (какое-то высшее и доброе существо), которое может вмешаться и спасти нас от того, что идет не так в нашем мире.

У большинства людей всегда была такая утешительная вера. На протяжении большей части истории человечества кандидатом на это «что-то» был Бог (не имеет значения, какому богу поклоняются, в какое время и в каком месте), и это причина того, почему в засушливое лето фермеры возносили молитвы о дожде. Они продолжают это делать, но по мере того, как научные знания растут и все больше и больше объяснений событий находят на основе законов природы, а не божественной прихоти, многие люди начинают желать менее сверхъестественного (и, возможно, более предсказуемого) защитника. .

Вот почему в научном сообществе произошел настоящий переполох, когда около сорока лет назад британский ученый по имени Джеймс Лавлок предложил нечто, отвечающее этим требованиям. Лавлок дал название своей гипотетической новой концепции: он назвал ее Гайей в честь древней богини земли.

Когда Лавлок опубликовал гипотезу Гайи, это шокировало многих ученых, особенно тех с более логичным умом, которые ненавидели концепцию, которая звучала так мистически. Их это озадачило, и больше всего озадачило то, что Лавлок был одним из них. Он имел репутацию немного нонконформиста, но его научные достижения были очень сильными. Среди других достижений Лавлок был известен как ученый, который разработал инструменты для некоторых экспериментов по поиску жизни, которые американский корабль «Викинг» проводил на поверхности Марса.

И все же в глазах его сверстников то, что говорил Лавлок, граничило с суеверием. Что еще хуже, он безрассудно представил свои аргументы в форме ортодоксального «научного метода». Он получил доказательства своего предложения из наблюдений и научной литературы, как и полагается ученому ... По его словам, доказательства показали, что вся биосфера планеты Земля (или что то же самое, до последнего живого существа который населяет нашу планету, от бактерий до слонов, китов, секвойи и вас и меня) можно рассматривать как единый организм в планетарном масштабе, в котором все его части были почти так же связаны и независимы, как клетки нашего тела. Лавлок считал, что это коллективное супер-существо заслуживает собственного имени. Не имея вдохновения, он обратился за помощью к своему соседу Уильяму Голдингу (автору «Повелителя мух»), и Голдинг дал идеальный ответ. Так они назвали его Гайей.

Лавлок пришел к такому выводу в ходе своей научной работы, пытаясь выяснить, какие признаки жизни разрабатываемые ими инструменты должны искать на планете Марс. Ему пришло в голову, что если бы он был марсианином, а не англичанином, было бы легко решить проблему в обратном направлении. Чтобы получить решение, все, что нужно было марсианину, - это скромный телескоп с хорошим встроенным спектроскопом. Сам состав воздуха Земли говорит о неоспоримом существовании жизни. Атмосфера Земли содержит большое количество свободного кислорода, который является очень активным химическим элементом. Тот факт, что в таких количествах он находится бесплатно, означает, что должно быть что-то, что постоянно его пополняет. Если бы это было не так, атмосферный кислород давным-давно вступил бы в реакцию с другими элементами, такими как железо, на поверхности Земли и исчез бы, так же как наши земные спектроскопы показали, что любое количество кислорода, которое могло быть там, было израсходовано. давно назрела у наших планетарных соседей, включая Марс.

Следовательно, марсианский астроном сразу понял бы, что это «нечто», восполняющее кислород, может быть только одним: жизнью.

Именно жизнь (живые растения) постоянно производит этот кислород в нашем воздухе; жизнь (мы и почти все живые существа в животном мире) рассчитывают на нее, чтобы выжить.

Исходя из этого, идея Лавлока состоит в том, что жизнь (все живое на Земле в целом) взаимодействует и имеет способность поддерживать окружающую среду таким образом, чтобы обеспечить непрерывность ее собственного существования. Если какое-то изменение окружающей среды угрожает жизни, оно будет действовать, чтобы противодействовать этому изменению во многом так же, как термостат поддерживает комфорт в вашем доме при изменении погоды, включая отопление или кондиционер.

Технический термин для этого типа поведения - гомеостаз. Согласно Лавлоку, Гайя (собрание всего живого на Земле) является гомеостатической системой. Если быть более точным с технической точки зрения, в данном случае подходящим термином является «гомеоретический» вместо «гомеостатический», но различие может быть интересно только специалистам. Эта самосохраняющая система не только приспосабливается к изменениям, она даже вносит свои собственные изменения, изменяя окружающую среду всякий раз, когда это необходимо для ее благополучия.

Вдохновленный этими гипотезами, Лавлок начал искать другие тесты гомеостатического поведения. Он находил их в неожиданных местах.

Например, на коралловых островах. Коралл состоит из живых животных. Они могут расти только на мелководье. Многие коралловые острова медленно тонут, и каким-то образом кораллы продолжают расти вверх, пока им нужно оставаться на нужной глубине, чтобы выжить. Это рудиментарный тип гомеостаза. Еще есть температура Земли. Средняя глобальная температура оставалась в довольно узких пределах в течение миллиарда лет или более, хотя известно, что в течение этого времени солнечная радиация (которая в основном определяет эту температуру) неуклонно возрастает. Следовательно, потепление земли должно было быть замечено, но этого не произошло. Как это могло произойти без какого-то гомеостаза?

Еще более интересным для Лавлока был парадоксальный вопрос о количестве соли в море. Текущая концентрация соли в океанах планеты как раз подходит для обитающих в них морских растений и животных. Любое значительное увеличение было бы катастрофой. Рыбам (и другим представителям морского образа жизни) требуется много усилий, чтобы предотвратить накопление соли в их тканях и отравление; Если бы в море было намного больше соли, чем есть, они бы не смогли этого сделать и умерли бы. И все же, по всей нормальной научной логике, моря должны быть намного соленее, чем они есть. Реки на Земле, как известно, постоянно растворяют соли из почв, по которым они протекают, и переносят их в больших количествах в моря. Вода, которую реки добавляют каждый год, не остается в океане. Эта чистая вода удаляется испарением из-за солнечного тепла, образуя облака, которые в конечном итоге снова падают в виде дождя; а солям, которые содержались в этих водах, некуда деваться, и они остаются позади.

В этом случае повседневный опыт учит нас тому, что происходит. Если летом мы оставим на солнце ведро с соленой водой, по мере испарения она будет становиться все более соленой. Хотя это может показаться удивительным, в океане этого не происходит. Известно, что его солесодержание оставалось постоянным на протяжении всего геологического периода.

Итак, ясно, что что-то помогает удалить излишки соли в море.

Известен процесс, который может быть ответственным. Время от времени мелководные заливы и морские рукава замыкаются. Солнце испаряет воду, и остаются соленые ложа, которые со временем покрываются пылью, глиной и, наконец, непроницаемыми камнями, так что, когда море возвращается, чтобы восстановить местность, слой ископаемой соли герметизируется и не растворяется повторно. Позже, когда люди добывают его для своих нужд, мы называем это соляной шахтой. Таким образом, тысячелетие за тысячелетием океаны избавляются от избытка соли и поддерживают концентрацию соли.

Может быть простым совпадением, что этот баланс поддерживается с такой точностью, независимо от того, что происходит, но это также может быть еще одним проявлением Гайи.

Но, возможно, Гайя более четко проявила себя в том, как она поддерживает постоянную температуру Земли. Как мы уже говорили, у истоков Земли солнечная радиация составляла пятую часть сегодняшней. При таком небольшом количестве солнечного света, чтобы согреться, океаны должны были бы замерзнуть, но этого не произошло.

Почему бы нет?

Причина в том, что в то время атмосфера Земли содержала больше углекислого газа, чем сегодня, и, по словам Лавлока, это вопрос Гайи, поскольку растения, по-видимому, уменьшают долю углекислого газа в воздухе. По мере того, как солнце нагревается, углекислый газ, обладающий теплоудерживающими свойствами, уменьшался в точной степени за тысячелетия. Гайя действовала через растения (указывает Лавлок), чтобы поддерживать в мире оптимальную температуру для жизни.

Текст взят из «Гнева Земли», написанного Исааком Азимовым и Фредериком Полем.

Теория GAIA: Земля как живая планета

Вступление

Парниковый эффект, озоновая дыра, кислотные дожди ... удары, которые должна выдержать эта планета. До сих пор он нас защищал и давал все необходимое: тепло, землю, воду, воздух. И его хорошая работа стоила ему. Потребовались миллионы лет, чтобы превратить ад из огня и пепла в рай океанов, гор и кислорода, преодолев множество превратностей в виде столкновений метеоритов, смещения континентов и жестоких ледниковых периодов. И теперь Гайе, Великой Матери, приходится терпеть пощечины своих любимых детей, мужчин.

Да, Гайя, обладающая широкой грудью, вечной и нерушимой опорой всего сущего, та, которая была у древних греков богиней Земли, есть живой организм. Вся наша планета - это живой организм, наделенный невероятным даром создавать оптимальные условия окружающей среды для развития растений и животных. По крайней мере, это постулирует выдающуюся научную теорию, сформулированную английским биохимиком Джеймсом Лавлоком.

В этой монографии я разовью эту концепцию вышеупомянутого ученого и постараюсь подчеркнуть ее важность как теоретического обоснования планируемой экологической деятельности, которая позволяет спасти Землю и ее жителей от полного уничтожения.

Разработка - Теория Гайи: Земля как живая планета

Идея рассматривать Землю как живое существо рискованна, но не надумана. Однако, когда в 1969 году Лавлок официально представил свою гипотезу Гайи в рамках научной конференции в Принстоне (США), он не нашел никакого отклика в научном сообществе.

За исключением американского биолога Линн Маргулис, с которым он позже сотрудничал, ни один исследователь не интересовался такой удивительной теорией. Для подавляющего большинства Гайя была не более чем энтелехией, интересным упражнением для воображения. Кто бы мог подумать, что наша планета представляет собой своего рода суперорганизм, в котором посредством физико-химических процессов все живое вещество взаимодействует для поддержания идеальных условий жизни! Некоторые даже обвинили его в мошенничестве. Возможно, потому, что это фантастическое видение мира, предложенное Лавлоком, хотя и не имело значения, было если не опасным, то по крайней мере тревожным.

Гипотеза Гайи не только противоречила большинству предыдущих научных постулатов и переворачивала теоретические модели, считавшиеся действительными. Прежде всего, они предполагали поставить под сомнение неприкосновенную и священную теорию эволюции Дарвина: на протяжении всей истории жизнь адаптировалась к условиям физико-химической среды. Лавлок заявил прямо противоположное: биосфера - группа живых существ, населяющих поверхность планеты - отвечает за создание, поддержание и регулирование своих собственных условий окружающей среды. Другими словами, на жизнь не влияет окружающая среда. Это она сама оказывает влияние на мир неорганического, так что происходит совместная эволюция между биологическим и инертным. Настоящая научная бомба для того времени!

Но бомба не взорвалась. За исключением того, что она вызвала гневные протесты наиболее радикальных ученых, которых приписывают классическим доктринам, гипотеза Гайи осталась без внимания. А затем в забвение, до недавнего времени они начинали счищать пыль и пересматривать обоснованность своих постулатов, возможно, вынужденные нынешним кризисом, от которого страдает планета. Хотя ее существование еще не доказано, Гайя уже доказала свою теоретическую ценность, подняв множество вопросов и, что более важно, предложив последовательные ответы на самые любопытные неизвестные на Земле.

Что мы можем себе представить после этого эксцентричного предположения креститься как Гайя? Отправной точкой гипотезы было впервые в истории человечества созерцание земного шара из космоса. Корабли и зонды, отправленные на Марс и Венеру в шестидесятых годах для исследования и обнаружения возможных признаков жизни, не обнаружили никаких биологических следов. Вместо этого они обнаружили, что бледные цвета соседних планет резко контрастируют с сине-зеленой красотой нашего дома, потому что их атмосферы радикально отличаются от атмосферы Земли.

Наша прозрачная воздушная оболочка - это особенность, почти чудо по сравнению с атмосферой, покрывающей соседние планеты. Результаты космических исследований установили, что оба состоят почти исключительно из углекислого газа и минимального процента азота. Напротив, самый распространенный компонент голубой кожи, окружающей нас, - это азот (79 процентов), за ним следует кислород (21 процент), а количество углекислого газа не превышает 0,03 процента. К этим элементам необходимо добавить следы других газов, таких как метан, аргон, оксиды азота, аммиак и т. Д. Довольно странная смесь!

Но наша атмосфера не только является сингулярностью Солнечной системы, но и ведет себя менее ортодоксально с химической точки зрения. Рассмотрим, например, одновременное присутствие метана и кислорода, двух газов, которые химически реагируют на солнечном свете с образованием диоксида углерода и водяного пара. Сосуществование закиси азота и аммиака столь же аномально, как и предыдущее.

Состав атмосферы Земли представляет собой грубое нарушение правил химии, и он все еще работает. Почему? В постоянном дисбалансе между атмосферными газами Лавлок обнаруживает одно из первых свидетельств вмешательства Гайи, влияния, которое биологическое воздействие оказывает на неорганическое. Поскольку в инертной среде такая странная газовая смесь была бы очень маловероятной, единственное возможное объяснение - это ежедневные манипуляции с самой земной поверхностью. Таким образом, согласно гипотезе Гайи, атмосфера не была бы здоровой для жизни на Земле, если бы биосфера, эта биологическая полоса, которая окружает планету, не отвечала за ее поддержание в хорошем состоянии, постоянно обмениваясь регулирующими веществами между одной средой и другой.

Лавлок задавался вопросом, как атмосфера может переносить те вещества, которые биосфера принимает с одной стороны и вытесняет с другой. Разве это не предполагало наличие соединений, несущих важные элементы, такие как йод и сера, например, во всех биологических системах? Его любопытство побудило к активным поискам таких соединений.

В 1971 году он отправился в Антарктиду на борту британского океанографического парусника Shackleton с целью исследования мирового цикла серы и обнаружения неизвестного до того момента, но потенциально важного компонента: диметилсульфида. Более поздние исследования показали, что основной источник этого вещества находится не в открытом море, а в прибрежных водах, богатых фитопланктоном. Действительно, морская микрофлора, даже самые распространенные виды водорослей, с удивительной эффективностью извлекают серу из сульфат-ионов, присутствующих в морской воде, превращая ее в диметилсульфид. Также было обнаружено, что этот газ, выбрасываемый в атмосферу, стимулирует образование зародышей конденсации водяного пара, что, в свою очередь, увеличивает концентрацию облака.

В 1987 году Лавлок заявил, что цикл активности водорослей - это тот цикл, который в конечном итоге определял температуру Земли на протяжении всей истории. Как вы его получите? Каков его механизм? Ученые смогли измерить более высокую концентрацию диметилсульфида в более теплых океанских бассейнах, поскольку именно там водоросли растут лучше всего. Присутствие большого количества этого газа стимулирует образование облачных масс, которые, логично, затемняют поверхность, позволяя температурам упасть. Но так же, как тепло заставляет водоросли расти и размножаться в океанах, холод затрудняет их размножение, поэтому производство диметилсульфида уменьшается, образуется меньше облаков и начинается новая тепловая эскалация. Саморегуляция Гайи, когда дело касается температуры, обслуживается.

Именно история климата Земли является одним из самых веских аргументов в пользу существования Гайи. На протяжении всей эволюции Земля никогда не была неблагоприятной для жизни. Биосфера смогла поддерживать наиболее подходящий климатологический статус-кво, чтобы защитить наше благополучие и обеспечить нам оптимальную окружающую среду. Палеонтографические записи непрерывного присутствия существ на планете в течение 3500 миллионов лет свидетельствуют об этом, и в то же время указывают на невозможность того, чтобы океаны когда-либо кипели или замерзали. Если бы Земля была чем-то большим, чем неодушевленный твердый объект, температура ее поверхности без возможной защиты соответствовала бы колебаниям солнечной радиации. Однако этого не произошло.

Известно, что в очень далекую эпоху возникновения жизни Солнце было меньше и теплее, а его излучение было на тридцать процентов менее интенсивным. Несмотря на это, климат был благоприятным для появления первых бактерий: он не был на тридцать процентов холоднее, что означало бы опустошение планеты вечным льдом. Карл Саган и его сотрудник Джордж Маллен предложили в качестве объяснения наличие в атмосфере наших предков большего количества аммиака и углекислого газа, чем сегодня, с функцией «покрытия» поверхности планеты, оба газа помогают сохранить полученное тепло, предотвращение его утечки в космос за счет парникового эффекта.

Когда интенсивность излучения увеличивалась, когда Солнце увеличивалось в размерах, появление организмов, пожирающих аммиак и углекислый газ, растворило бы это защитное одеяло, так что избыток тепла мог рассеяться в космос. Здесь снова мелькает знающая рука Гайи: сама биосфера трансформировала в свою пользу условия окружающей среды. Таким образом, жизнь раскрывается как невероятная система активного управления, которая автоматически регулирует погодные условия таким образом, что никогда не является препятствием для ее существования.

Помимо мягкого климата, необходимо также, чтобы другие параметры оставались в благоприятных пределах. Например, pH, степень кислотности воздуха, воды, земли остается около нейтрального значения (pH 8), оптимального для жизни, несмотря на то, что большое количество кислот, образующихся в результате окисления в атмосфера оксидов азота и серы, выделяемых при разложении органических веществ, должна была повысить кислотность земли до pH 3, сравнимого с уксусом. Однако у природы есть биологический нейтрализатор, чтобы этого не произошло: биосфера ответственна за производство около 1000 мегатонн в год аммиака - очень щелочного вещества - посредством метаболических процессов живых существ. быть количеством, необходимым для предотвращения чрезмерного накопления агрессивных кислот.

Жесткое регулирование солености морской воды так же важно для жизни, как и химическая нейтральность. Как возможно, что средний уровень солености не превышает 3,4 процента, если количество солей, которые дожди и реки переносят в океаны каждые 80 миллионов лет, идентично всему, что содержится в них в настоящее время? Если бы этот процесс продолжался, вода океана, полностью пропитанная солью, стала бы смертельной для любой формы жизни. Почему же тогда моря не более соленые? Лавлок уверяет, что с самого начала жизни соленость находилась под биологическим контролем: Гайя служила невидимым фильтром, заставляющим соль исчезать в той же степени, в какой она ее получает.

Этот невероятный баланс, существующий между инертным и живым и составляющий единство планеты как системы, должен быть сохранен. Наука экология предупреждает нас об этом и призывает принять превентивные меры, чтобы наша планета не была разрушена.

Консультированная библиография
Пианка Эрик, «Эволюционная экология», Ediciones Omega, Барселона, 1982.
Всемирная комиссия по окружающей среде и развитию, "Наше общее будущее", редакция Alianza, Мадрид, 1989 г.
Мориарти Ф., «Экотоксикология». Изучение загрязнителей в экосистемах », Эдиториал Академия, Леон, Мадрид, 1985.

* Экологический фонд Neuquina (FUNDEN)
www.ecologiasocialnqn.org.ar


Видео: Леди Гайя. Космическое Возвращение в Млечный Путь и Потеря Части Человечества в Старых Энергиях (July 2022).


Комментарии:

  1. Joosep

    Извините, что я перебиваю вас, но, на мой взгляд, эта тема не такая реальная.

  2. Dalan

    Сладкий!

  3. Aldis

    Браво, эта блестящая фраза должна быть точно специально

  4. Lyza

    Я буду помнить тебя! Я буду считаться с тобой!

  5. Leodegraunce

    Удалено (запутанная тема)



Напишите сообщение