השערת גאיה: האם כדור הארץ יכול באמת להיות אורגניזם יחיד?

Pin
Send
Share
Send

האם כוכב לכת כמו כדור הארץ יכול להיחשב כאורגניזם חי יחיד? אחרי הכל, גוף האדם מורכב ממאות מיליארדי חיידקים, ובכל זאת אנו רואים את גוף האדם כאורגניזם יחיד. השערת גאיה (או הידועה בכינויה "תיאוריה של גאיה") חורגת מהאורגניזמים האישיים החיים על כדור הארץ, היא כוללת את כל המרכיבים החיים והלא-חיים של הביוספרה של כדור הארץ ומציעה שהמערכות המורכבות האינטראקציה מסדירות את הסביבה במידה רבה מאוד. (הנה הגדרה ביוספרית). עד כדי כך שניתן לראות בכוכב הלכת כאורגניזם יחיד בפני עצמו. מה עוד שההשערה הזו פותחה על ידי מדען של נאס"א שחיפש את החיים במאדים ...

כשאתה עוצר לחשוב על זה, הכוכב שלנו עושה להתנהג כמו אורגניזם ענק. אם מסתכלים על יחסי הגומלין בין צמחים לאווירה, בעלי חיים ובני אדם, סלעים ומים, נראה כי דפוס מורכב של תהליכים סימביוטיים משלים זה את זה בצורה מושלמת. אם יש לדחוף מערכת אחת מאיזון על ידי כוח חיצוני כלשהו (כמו הזרקה מאסיבית של פחמן דו חמצני באטמוספירה לאחר אירוע וולקני), מגרים תהליכים אחרים כדי לנטרל את חוסר היציבות (יותר פיטופלנקטון מופיע באוקיינוסים כדי לספוג את הפחמן הדו-חמצני שב מים). רבים מתהליכים אלה יכולים להתפרש כ"מערכת חיסונית עולמית ".

ההשערה כי כוכב הלכת שלנו יכול להיות אורגניזם ענקי היה ילדו המוח של המדען הבריטי ד"ר ג'יימס לבלוק. בשנות השישים של המאה העשרים, כאשר לבלוק עבד עם נאס"א על ​​שיטות לאיתור חיים על פני מאדים, ההשערה שלו התרחשה כשניסה להסביר מדוע לכדור הארץ יש רמות כה גבוהות של פחמן דו חמצני וחנקן. לאבלוק הגדיר לאחרונה את גאיה כ:

... אורגניזמים וסביבתם החומרית מתפתחים כמערכת צימוד יחידה שממנה עולה הוויסות העצמי המתמשך של האקלים והכימיה במצב ראוי לכל מה שהוא הביוטה הנוכחית.. " - Lovelock J. (2003) האדמה החיה. טבע 426, 769-770.

לכן, עבודתו של לבלוק מצביעה על מערכות אקולוגיות השזורות המקדמות את התפתחות החיים החיים כיום על כדור הארץ. מטבע הדברים, ההצהרה כי כדור הארץ עצמו הוא למעשה אורגניזם חי אחד המקיף את המנגנונים בקנה מידה קטן שאנו חווים בתוך הביוספרה שלנו היא שנויה במחלוקת ביותר, אך ישנם כמה ניסויים ובדיקות שנעשו כדי לתמוך בתיאוריה שלו. ככל הנראה המודל המפורסם ביותר של השערת גאיה הוא פיתוח סימולציה של "דייזיורלד". חיננית הדייזי היא כוכב לכת דמיוני שמשטחו מכוסה בחינניות לבנות, חינניות שחורות או כלום. עולם דמיוני זה מקיף את השמש ומספק את מקור האנרגיה היחיד לצמחי הדייזי לצמוח. חינניות שחורות יש אלבדו נמוך מאוד (כלומר אינן משקפות את אור השמש), ובכך מתחממות ומחממות את האווירה הסובבת אותן. חינניות לבנות יש אלבדו גבוה, המשקף את כל האור בחזרה מהאווירה. החינניות הלבנות נשארות קרירות ואינן תורמות להתחממות האטמוספירה.
יישומון Java של הדמיית Daisyworld »

כאשר הדמיית מחשב בסיסית זו פועלת, עולה תמונה מורכבת למדי. במטרה לייעל את צמיחת החינניות על חיננית הדייזי, אוכלוסיות החינניות הלבנות והשחורות משתנות, המסדירות את הטמפרטורות האטמוספריות. כאשר ההדמיה מתחילה, ישנם שינויים אדירים באוכלוסיה ובטמפרטורה, אך המערכת מתייצבת במהירות. אם משתנה לפתע ההקרנות הסולארית, יחס הדייזי לבן: שחור מפצה על ייצוב הטמפרטורות האטמוספריות פעם נוספת. צמחי הדייזיורלד המדומים מווסתים את הטמפרטורה האטמוספרית העצמית ומייעלם את צמיחתם.

זו השקפה מפושטת יתר על המתרחש על פני כדור הארץ, אך היא מדגימה את הטענה העיקרית שגאיה היא אוסף של מערכות בעלות ויסות עצמי. גאיה עוזרת להסביר מדוע כמויות הגז האטמוספרי נשארו די קבועות מאז החיים שנוצרו על כדור הארץ. לפני שהחיים הופיעו בכוכב הלכת שלנו לפני 2.5 מיליארד שנה, האווירה נשלטה על ידי פחמן דו חמצני. החיים הסתגלו במהירות לספיגת הגז האטמוספרי הזה, ויצרו חנקן (מחיידקים) וחמצן (מפוטוסינתזה). מאז הוסדרו המרכיבים האטמוספריים בצורה הדוקה כדי לייעל את התנאים לביומסה. האם זה יכול גם להסביר מדוע האוקיינוסים אינם מלוחים מדי? יתכן.

מערכת ויסות עצמי זו אינה תהליך מודע; זה פשוט אוסף של לולאות משוב, שכולן פועלות למיטוב החיים על כדור הארץ. ההשערה גם אינה מפריעה להתפתחות המינים או שהיא מצביעה על "יוצר". בצורתו המתונה, גאיה היא דרך להסתכל על התהליכים הדינמיים בכוכב הלכת שלנו, ומספקת תובנה כיצד התהליכים הפיזיים והביולוגיים השונים לכאורה קשורים זה לזה. באשר לשאלה האם גאיה קיימת כאורגניזם בפני עצמה, זה תלוי בהגדרתך "אורגניזם" (העובדה שגאיה אינה יכולה להתרבות עצמה היא חסרון מרכזי בצפייה בכדור הארץ כאורגניזם), אך היא בהחלט גורמת לך לחשוב ...

המקור המקורי: גרדיאן

Pin
Send
Share
Send