+
التربية البيئية

يوم الارض. فرضية جايا ، نحن جميعًا جزء من كائن حي خارق

يوم الارض. فرضية جايا ، نحن جميعًا جزء من كائن حي خارق

بقلم جيمس لوفلوك - لين مارغوليس

عندما نشر لوفلوك فرضية جايا ، صدم العديد من العلماء ، خاصة أولئك الذين لديهم عقل أكثر منطقية وكرهوا مفهومًا بدا غامضًا للغاية. لقد حيرهم الأمر ، والأكثر إثارة للحيرة هو أن لوفلوك كان واحداً منهم.

صياغة فرضية جايا

رؤية عالمية للأرض البدائية

التحقيقات الأولى للحياة خارج كوكب الأرض

في البحث عن دليل على وجود حياة خارج الأرض ، خاصة في أقرب الكواكب ، بدأت وكالة الفضاء الأمريكية الشمالية ناسا ، http://www.nasa.gov ، تحقيقاتها حول كوكب الزهرة والمريخ. أخذت الأولوية للبحث على كوكب المريخ بسبب الظروف المجهولة والصعبة في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة. كانت أول مركبة فضائية تزور المريخ هي Mariner 4 في عام 1965 وتبعها العديد من المركبات الأخرى بما في ذلك الفايكنج في عام 1976.


اخترع الدكتور جيمس لوفلوك ، الكيميائي البريطاني المتخصص في علوم الغلاف الجوي ، كاشفًا لالتقاط الإلكترونات ، قادرًا على تتبع كميات صغيرة جدًا من المادة في الغازات ، والذي تم استخدامه لدراسة تأثيرات مركبات الكربون الكلورية فلورية على تكوين ثاني أكسيد الكربون. ثقب في طبقة الأوزون في غلافنا الجوي في أوائل السبعينيات.بعد عقد من الزمن ، طلبت وكالة ناسا ومختبر الدفع JET وجود Lovelock لمشروعهم البحثي عن دليل على الحياة على المريخ.

الأرض كوكب فريد

بالتعاون مع باحثين آخرين ، تنبأ لوفلوك بغياب الحياة على المريخ بناءً على اعتبارات الغلاف الجوي وحالة التوازن الكيميائي الميت. في المقابل ، يتم وصف الغلاف الجوي للأرض في حالة كيميائية بعيدة جدًا عن هذا التوازن. التوازن النادر لغازات الغلاف الجوي على الأرض فريد من نوعه في نظامنا الشمسي. يمكن أن تكون هذه الحقيقة مرئية بوضوح لأي مراقب خارج كوكب الأرض ، من خلال مقارنة صور الكواكب الزهرة والأرض والمريخ.

ويمكن تحقيق ذلك في العقود الأخيرة من الألفية الثانية: يسافر الإنسان عبر الفضاء بين الكواكب ومن خلال تقنية التصوير ، يصبح في الواقع مراقبًا خارج كوكب الأرض!

في هذا الصدد ، سأل لوفلوك نفسه السؤال التالي: لماذا تختلف الأرض؟

يظهر التحليل أن كلا من كوكب الزهرة والمريخ يحتويان على حوالي 95٪ من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وقليل جدًا من الأكسجين والنيتروجين. ما الذي حدث على مدى بلايين السنين لشرح هذا الاختلاف الكبير؟ كيف نشأت هذه الحالة وكيف تم الحفاظ على هذا التوازن ، بعيدًا كيميائيًا عن ميزان الموت؟

بحلول نهاية عام 1960 ، كان لوفلوك قد اتخذ بالفعل الخطوات الأولى للإجابة على هذا السؤال من خلال النظر في بدايات الحياة على كوكب الأرض:

منذ حوالي 3 مليارات سنة ، في المحيطات ، استخرجت البكتيريا والطحالب الضوئية ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ، وأطلقت الأكسجين. تدريجيًا ، على مدى فترات جيولوجية شاسعة ، كان محتوى الغلاف الجوي يتغير ، من مجال ثاني أكسيد الكربون إلى مجال من مزيج من النيتروجين والأكسجين ، قادر على دعم الحياة العضوية التي يتحملها الاحتراق الهوائي ، مثل الحيوانات والرجل.

فرضية جايا

نود جميعًا أن نصدق أن هناك شيئًا (نوعًا ما من كائن أعلى وصالح) يمكنه التدخل وإنقاذنا من الأشياء التي تسوء في عالمنا.

لطالما كان لدى معظم الناس مثل هذا الاعتقاد المطمئن. بالنسبة لمعظم تاريخ البشرية ، كان المرشح لهذا "الشيء" هو الله (بغض النظر عن الإله الذي يعبد في أي زمان ومكان) وهذا هو السبب في أنه في الصيف الجاف ، رفع المزارعون صلاتهم من أجل المطر. يستمرون في القيام بذلك ، ولكن مع زيادة المعرفة العلمية والمزيد والمزيد من التفسيرات للأحداث من القوانين الطبيعية بدلاً من النزوة الإلهية ، يبدأ العديد من الناس في الرغبة في حماية أقل خارقة للطبيعة (وربما أكثر قابلية للتنبؤ). .

لهذا السبب كان هناك ضجة كبيرة في المجتمع العلمي عندما اقترح عالم بريطاني يدعى جيمس لوفلوك ، منذ حوالي أربعين عامًا ، شيئًا يلبي هذه المتطلبات. أعطى لوفلوك اسمًا لمفهومه الافتراضي الجديد: أطلق عليه اسم Gaia ، على اسم إلهة الأرض القديمة.

عندما نشر لوفلوك فرضية جايا ، صدم العديد من العلماء ، خاصة أولئك الذين لديهم عقل أكثر منطقية وكرهوا مفهومًا بدا غامضًا للغاية. لقد حيرهم الأمر ، والأكثر إثارة للحيرة هو أن لوفلوك كان واحداً منهم. اشتهر بأنه غير ملتزم إلى حد ما ، لكن أوراق اعتماده العلمية كانت قوية جدًا. من بين الإنجازات الأخرى ، كان لوفلوك معروفًا بكونه العالم الذي صمم الأدوات لبعض التجارب للبحث عن الحياة التي نفذتها السفينة الأمريكية فايكنغ على سطح المريخ.

ومع ذلك ، في نظر أقرانه ، فإن ما قاله لوفلوك يحده من الخرافات. والأسوأ من ذلك ، أنه كان متهورًا في تقديم حججه في شكل "منهج علمي" أرثوذكسي. لقد حصل على الدليل على اقتراحه من الملاحظة والأدب العلمي ، كما يفترض أن يفعله العالم ... ووفقًا له ، أظهرت الأدلة أن المحيط الحيوي لكوكب الأرض بأكمله (أو ما هو نفسه ، حتى آخر كائن حي الذي يسكن كوكبنا ، من البكتيريا إلى الفيلة والحيتان والأخشاب الحمراء وأنت وأنا) يمكن اعتباره كائنًا حيًا واحدًا على نطاق كوكبي حيث كانت جميع أجزائه تقريبًا مرتبطة ومستقلة مثل الخلايا من أجسادنا. يعتقد لوفلوك أن هذا الكائن الخارق الجماعي يستحق اسمًا خاصًا به. نظرًا لافتقاره إلى الإلهام ، لجأ إلى جاره ويليام جولدينج (مؤلف كتاب Lord of the Flies) للحصول على المساعدة ، وتوصل Golding إلى الإجابة المثالية. لذلك أطلقوا عليها اسم Gaia.

توصل لوفلوك إلى هذا الاستنتاج أثناء عمله العلمي أثناء محاولته اكتشاف علامات الحياة التي يجب أن تبحث عنها الأدوات التي كانوا يصممونها على كوكب المريخ. خطر له أنه إذا كان مريخيًا بدلاً من رجل إنجليزي ، لكان من السهل حل المشكلة في الاتجاه المعاكس. للحصول على الحل ، كل ما يحتاجه المريخ هو تلسكوب متواضع مع مطياف مدمج جيدًا. يعلن تكوين هواء الأرض ذاته وجود الحياة الذي لا يمكن إنكاره. يحتوي الغلاف الجوي للأرض على كمية كبيرة من الأكسجين الحر ، وهو عنصر كيميائي نشط للغاية. حقيقة أنه مجاني بهذه الكميات في الغلاف الجوي يعني أنه يجب أن يكون هناك شيء يجدده باستمرار. إذا لم يكن الأمر كذلك ، لكان الأكسجين الجوي قد تفاعل منذ فترة طويلة مع عناصر أخرى مثل الحديد على سطح الأرض وكان من الممكن أن يختفي ، تمامًا كما أوضحت أجهزة الطيف الأرضية لدينا أنه تم استخدام أي كمية من الأكسجين الموجودة هناك. تأخرنا كثيرًا في الكواكب المجاورة لنا ، بما في ذلك المريخ.

لذلك ، كان الفلكي المريخي قد أدرك على الفور أن هذا "الشيء" الذي يغذي الأكسجين يمكن أن يكون شيئًا واحدًا فقط: الحياة.

إن الحياة (النباتات الحية) هي التي تنتج باستمرار هذا الأكسجين في الهواء ؛ الحياة (نحن وجميع الكائنات الحية تقريبًا في المملكة الحيوانية) نعتمد عليها للبقاء على قيد الحياة.

انطلاقًا من هذا ، تتمثل فكرة لوفلوك في أن الحياة (كل أشكال الحياة على الأرض ككل) تتفاعل ولديها القدرة على الحفاظ على بيئتها بطريقة تجعل استمرارية وجودها ممكنًا. إذا كانت بعض التغييرات البيئية تهدد الحياة ، فستعمل على مواجهة التغيير بنفس الطريقة التي يعمل بها منظم الحرارة للحفاظ على راحة منزلك عندما يتغير الطقس عن طريق تشغيل التدفئة أو تكييف الهواء.

المصطلح التقني لهذا النوع من السلوك هو التوازن. وفقًا لـ Lovelock ، فإن Gaia (مجموعة كل أشكال الحياة على الأرض) هي نظام متماثل. لكي نكون أكثر دقة من وجهة نظر فنية ، في هذه الحالة ، فإن المصطلح المناسب هو "homoretic" بدلاً من "homostatic" ، ولكن التمييز يمكن أن يكون ذا أهمية للمتخصصين فقط. لا يتكيف هذا النظام الذي يحافظ على نفسه مع التغيير فحسب ، بل إنه يقوم بإجراء تغييراته الخاصة عن طريق تغيير بيئته كلما كان ذلك ضروريًا لرفاهيته.

بدافع هذه الفرضيات ، بدأ لوفلوك في البحث عن اختبارات أخرى للسلوك الاستتبابي. وجدهم في أماكن غير متوقعة.

في الجزر المرجانية على سبيل المثال. يتكون المرجان من حيوانات حية. يمكن أن تنمو فقط في المياه الضحلة. تغرق العديد من الجزر المرجانية ببطء ، وبطريقة ما يستمر المرجان في النمو لأعلى طالما أنه يحتاج إلى البقاء في العمق المناسب للبقاء على قيد الحياة. هذا نوع بدائي من التوازن. هناك أيضًا درجة حرارة الأرض. ظل متوسط ​​درجة الحرارة العالمية ضمن حدود ضيقة إلى حد ما لمليار سنة أو أكثر ، على الرغم من أنه من المعروف أنه خلال هذا الوقت كان الإشعاع الشمسي (وهو ما يحدد درجة الحرارة بشكل أساسي) يتزايد باطراد. لذلك كان ينبغي ملاحظة ارتفاع درجة حرارة الأرض ، لكن لم يحدث ذلك. كيف يمكن أن يحدث هذا بدون نوع من التوازن؟

الأمر الأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة إلى Lovelock هو السؤال المتناقض حول كمية الملح في البحر. التركيز الحالي للملح في محيطات الكوكب مناسب تمامًا للنباتات البحرية والحيوانات التي تعيش فيها. أي زيادة كبيرة ستكون كارثية. يتطلب الأمر الكثير من الجهد للأسماك (وأنماط الحياة البحرية الأخرى) لمنع تراكم الملح في أنسجتها وتسممها ؛ إذا كان هناك ملح في البحر أكثر بكثير مما هو موجود ، فلن يتمكنوا من القيام بذلك وسوف يموتون. ومع ذلك ، وبكل منطق علمي عادي ، يجب أن تكون البحار أكثر ملوحة مما هي عليه. من المعروف أن الأنهار على الأرض تعمل على إذابة الأملاح باستمرار من التربة التي تتدفق من خلالها وتنقلها بكميات كبيرة إلى البحار. المياه التي تضيفها الأنهار كل عام لا تبقى في المحيط. يتم التخلص من هذه المياه النقية عن طريق التبخر بسبب حرارة الشمس ، لتشكيل السحب التي ينتهي بها الأمر إلى السقوط مرة أخرى على شكل مطر ؛ بينما الأملاح التي تحتويها هذه المياه ليس لها مكان تذهب إليه وتترك.

في هذه الحالة ، فإن التجربة اليومية تعلمنا ما يحدث. إذا تركنا دلوًا من الماء المالح في الشمس خلال فصل الصيف ، فسوف يصبح أكثر ملوحة مع تبخر الماء. على الرغم من أنه قد يبدو مفاجئًا ، إلا أن هذا لا يحدث في المحيط. من المعروف أن محتواه من الملح ظل ثابتًا طوال الفترة الجيولوجية بأكملها.

لذلك من الواضح أن شيئًا ما يعمل على إزالة الملح الزائد في البحر.

من المعروف أن العملية قد تكون مسؤولة. من وقت لآخر ، تصبح الخلجان الضحلة وأذرع البحر منعزلة. تبخر الشمس الماء وتبقى الطبقات المالحة مغطاة بمرور الوقت بالغبار والطين وأخيراً صخور غير قابلة للاختراق ، بحيث عندما يعود البحر لاستعادة المنطقة ، يتم إغلاق طبقة الملح الأحفوري ولا تتحلل مرة أخرى. في وقت لاحق ، عندما يقوم الناس بتعدينها لتلبية احتياجاتهم ، نسميها منجم ملح. بهذه الطريقة ، الألفية بعد الألفية ، تتخلص المحيطات من الملح الزائد وتحافظ على تركيزها الملحي.

قد تكون مصادفة بسيطة أن يتم الحفاظ على هذا التوازن بهذه الدقة ، بغض النظر عما يحدث ، ولكن قد يكون أيضًا مظهرًا آخر من مظاهر Gaia.

لكن ربما تظهر جايا نفسها بشكل أكثر وضوحًا في الطريقة التي حافظت بها على درجة حرارة الأرض ثابتة. كما قلنا من قبل ، في نشأة الأرض ، كان الإشعاع الشمسي خمس إشعاع اليوم. مع القليل من ضوء الشمس للدفء ، كان يجب أن تتجمد المحيطات ، لكن هذا لم يحدث.

لما لا؟

والسبب هو أنه في ذلك الوقت كان الغلاف الجوي للأرض يحتوي على ثاني أكسيد الكربون أكثر مما هو عليه اليوم ، وهذا ، كما يقول لوفلوك ، هو مسألة غايا ، حيث يبدو أن النباتات تقلل من نسبة ثاني أكسيد الكربون في الهواء. مع ارتفاع درجة حرارة الشمس ، انخفض ثاني أكسيد الكربون ، بخصائصه في الاحتفاظ بالحرارة ، بالمقياس الصحيح تمامًا على مدى آلاف السنين. عملت Gaia من خلال النباتات (تشير إلى Lovelock) لإبقاء العالم في درجة الحرارة المثلى للحياة.

نص مأخوذ من "غضب الأرض" ، بقلم إسحاق أسيموف وفريدريك بول

نظرية جايا: الأرض ككوكب حي

المقدمة

تأثير الاحتباس الحراري ، ثقب الأوزون ، المطر الحمضي ... الضربات التي يجب أن يتحملها هذا الكوكب. حتى الآن قامت بحمايتنا وقدمت كل ما نحتاجه: الحرارة والأرض والماء والهواء. وقد كلفه عمله الجيد. استغرق الأمر ملايين السنين لتحويل جهنم من النار والرماد إلى جنة المحيطات والجبال والأكسجين ، والتغلب على العديد من التقلبات في شكل اصطدامات النيازك ، وتهجير القارات وعصور الجليد الوحشية. والآن ، يتعين على غايا ، الأم العظيمة ، أن تعاني من صفعات أطفالها المفضلين ، الرجال.

نعم ، غايا ، التي لديها حضن واسع ، ودعم أبدي وغير قابل للكسر من كل الأشياء ، والتي كانت إلهة الأرض عند الإغريق القدماء ، هي كائن حي. كوكبنا بأكمله هو كائن حي ، مجهز بشكل رائع لولادة الظروف البيئية المثلى لتنمية النباتات والحيوانات. أو على الأقل هذا يفترض النظرية العلمية غير العادية التي صاغها عالم الكيمياء الحيوية الإنجليزي جيمس لوفلوك.

في هذه الدراسة سوف أقوم بتطوير هذا المفهوم للعالم المذكور أعلاه ، وسأحاول إبراز أهميته كدعم نظري لنشاط بيئي مخطط يسمح بإنقاذ الأرض وسكانها من الدمار الشامل.

التنمية - نظرية غايا: الأرض ككوكب حي

إن فكرة اعتبار الأرض ككائن حي هي فكرة محفوفة بالمخاطر ، لكنها ليست بعيدة المنال. ومع ذلك ، عندما قدم لوفلوك في عام 1969 فرضية غايا رسميًا في إطار مؤتمر علمي عقد في برينستون (الولايات المتحدة) ، لم يجد أي صدى بين المجتمع العلمي.

باستثناء عالم الأحياء الأمريكي لين مارغوليس - الذي تعاون معه لاحقًا - لم يكن أي باحث مهتمًا بهذه النظرية المذهلة. بالنسبة للغالبية العظمى ، لم تكن جايا أكثر من إمتاع ، وتمرين مثير للخيال. من كان ليصدق أن كوكبنا هو نوع من الكائنات الحية الخارقة التي تتفاعل فيها جميع المواد الحية ، من خلال العمليات الفيزيائية والكيميائية ، للحفاظ على ظروف معيشية مثالية! حتى أن البعض اتهمه بأنه محتال. ربما لأن تلك الرؤية الرائعة للعالم التي قدمها لوفلوك ، على الرغم من عدم صلتها بالموضوع ، كانت مزعجة على الأقل ، إن لم تكن خطيرة.

لم تتعارض فرضية جايا مع معظم الافتراضات العلمية السابقة فحسب ، بل وقلبت النماذج النظرية التي ثبتت صحتها رأساً على عقب. قبل كل شيء ، من المفترض أن يتساءلوا عن نظرية التطور التي لا يمكن المساس بها والمقدسة لداروين: عبر التاريخ ، تكيفت الحياة مع ظروف البيئة الفيزيائية والكيميائية. أعلن Lovelock العكس تمامًا: المحيط الحيوي - مجموعة من الكائنات الحية التي تملأ سطح الكوكب - مسؤول عن توليد ظروف بيئية خاصة بها والحفاظ عليها وتنظيمها. بمعنى آخر ، لا تتأثر الحياة بالبيئة. إنها هي نفسها التي تمارس تأثيرًا على عالم غير العضوي ، بحيث يكون هناك تطور مشترك بين البيولوجي والخامل. قنبلة علمية حقيقية في ذلك الوقت!

لكن القنبلة لم تنفجر. باستثناء إثارة الاحتجاجات الغاضبة من قبل معظم العلماء الراديكاليين المنسوبين إلى المذاهب الكلاسيكية ، فإن فرضية غايا لم تلق آذانًا صاغية. ثم دخلوا في طي النسيان ، حتى وقت قريب بدأوا في نفض الغبار عنها ومراجعة صحة افتراضاتهم ، ربما بفعل الأزمة الحالية التي يعاني منها الكوكب. على الرغم من عدم إثبات وجودها بعد ، إلا أن Gaia قد أثبت بالفعل قيمتها النظرية من خلال طرح العديد من الأسئلة ، والأهم من ذلك ، من خلال تقديم إجابات متماسكة لأكثر المجهول فضولًا على الأرض.

ماذا يمكننا أن نتخيل بعد أن تعمد هذا الافتراض غريب الأطوار مثل غايا؟ كانت نقطة البداية للفرضية هي التأمل ، لأول مرة في تاريخ البشرية ، في الكرة الأرضية من الفضاء الخارجي. أرسلت السفن والمسبارات إلى المريخ والزهرة في الستينيات للتحقيق والكشف عن العلامات المحتملة للحياة ولم تجد أي أثر بيولوجي. بدلاً من ذلك ، اكتشفوا أن الألوان الباهتة للكواكب المجاورة تتناقض بشكل كبير مع جمال منزلنا باللون الأزرق والأخضر ، لأن غلافها الجوي يختلف اختلافًا جذريًا عن غلاف الأرض.

غلافنا الجوي الشفاف هو حالة تفرد ، تكاد تكون معجزة ، مقارنة بالأغلفة الجوية التي تغطي الكواكب المجاورة. أثبتت نتائج التحقيقات الفضائية أن كلاهما يتكون بشكل شبه حصري من ثاني أكسيد الكربون ونسبة ضئيلة من النيتروجين. المكون الأكثر وفرة للجلد الأزرق المحيط بنا هو النيتروجين (79 بالمائة) ، يليه الأكسجين (21 بالمائة) ، بينما لا تتجاوز كمية ثاني أكسيد الكربون 0.03 بالمائة. سيكون من الضروري إضافة آثار غازات أخرى إلى هذه العناصر ، مثل الميثان والأرجون وأكاسيد النيتروز والأمونيا وما إلى ذلك. مزيج غريب جدا!

ولكن بالإضافة إلى كونه فريدًا داخل النظام الشمسي ، يتصرف غلافنا الجوي بطريقة أقل تقليدية من وجهة النظر الكيميائية. لنأخذ ، على سبيل المثال ، الوجود المتزامن للميثان والأكسجين ، وهما غازان يتفاعلان كيميائيًا في ضوء الشمس لتكوين ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. إن التعايش بين أكسيد النيتروز والأمونيا أمر شاذ مثل سابقه.

يمثل تكوين الغلاف الجوي للأرض انتهاكًا صارخًا لقواعد الكيمياء ، ولا يزال يعمل. لماذا ا؟ يكتشف لوفلوك في الخلل الدائم بين غازات الغلاف الجوي أحد أول الأدلة على تدخل جايا ، للتأثير الذي يمارسه البيولوجي على المواد غير العضوية. كما هو الحال في بيئة خاملة ، فإن مثل هذا المزيج الغريب من الغازات سيكون بعيد الاحتمال ، فإن التفسير الوحيد الممكن هو التلاعب اليومي من سطح الأرض نفسه. وفقًا لفرضية Gaia ، إذن ، لن يكون الغلاف الجوي صحيًا للحياة على الأرض إذا لم يهتم المحيط الحيوي ، ذلك الشريط البيولوجي الذي يحيط بالكوكب ، بالحفاظ عليه في حالة جيدة ، وتبادل المواد التنظيمية باستمرار بين وسط وآخر.

تساءل لوفلوك كيف يمكن للغلاف الجوي أن ينقل تلك المواد التي يأخذها المحيط الحيوي من جانب ويطردها من الجانب الآخر. ألم يفترض هذا مسبقًا وجود مركبات تحمل العناصر الأساسية - مثل اليود والكبريت ، على سبيل المثال - بين جميع الأنظمة البيولوجية؟ دفع فضوله إلى البحث النشط عن مثل هذه المركبات.

في عام 1971 غادر إلى القارة القطبية الجنوبية على متن المراكب الشراعية الأوقيانوغرافية البريطانية شاكلتون ، بهدف التحقيق في دورة الكبريت العالمية ، واكتشاف عنصر غير معروف حتى الآن ولكنه يحتمل أن يكون مهمًا: ثنائي ميثيل كبريتيد. كشفت دراسات لاحقة أن المصدر الرئيسي لهذه المادة ليس في البحر المفتوح ولكن في المياه الساحلية الغنية بالعوالق النباتية. في الواقع ، النباتات البحرية الدقيقة ، حتى أكثر أنواع الطحالب شيوعًا ، تمكنت من استخراج الكبريت من أيونات الكبريتات الموجودة في مياه البحر بكفاءة مذهلة ، وتحويلها إلى ثنائي ميثيل كبريتيد. كما وجد أن هذا الغاز المنطلق في الغلاف الجوي يحفز تكوين نوى التكثيف لبخار الماء مما يؤدي بدوره إلى زيادة تركيز السحابة.

في عام 1987 ، ذكر لوفلوك أن دورة نشاط الطحالب هي التي حددت في النهاية درجة حرارة الأرض عبر التاريخ. كيف حصلت على هذا الشيء؟ ما هي آليتها؟ تمكن العلماء من قياس تركيز أعلى من ثنائي ميثيل كبريتيد في أحواض المحيط الأكثر دفئًا ، حيث تنمو الطحالب بشكل أفضل. إن وجود مستوى عالٍ من هذا الغاز يحفز تكوين كتل غائمة تجعل السطح ، منطقياً ، أغمق مما يسمح بانخفاض درجات الحرارة. ولكن بنفس الطريقة التي تجعل بها الحرارة الطحالب تنمو وتتكاثر في المحيطات ، فإن البرودة تجعل تكاثرها أمرًا صعبًا ، وبالتالي يتناقص إنتاج ثنائي ميثيل كبريتيد ، وتتشكل سحب أقل ويبدأ تصعيد حراري جديد. يتم تقديم التنظيم الذاتي لـ Gaia عندما يتعلق الأمر بدرجة الحرارة.

يعد تاريخ مناخ الأرض على وجه التحديد أحد أقوى الحجج المؤيدة لوجود Gaia. طوال فترة تطور الأرض ، لم تكن أبدًا غير مواتية للحياة. لقد كان المحيط الحيوي قادرًا على الحفاظ على الوضع المناخي الأنسب لحماية رفاهيتنا وتزويدنا بالبيئة المثلى. يشهد سجل الحفريات للوجود المستمر للكائنات على الكوكب لمدة 3500 مليون سنة على هذا ، في نفس الوقت الذي يشير إلينا باستحالة غليان أو تجمد المحيطات. إذا كانت الأرض أكثر من مجرد جسم صلب جامد ، فإن درجة حرارة سطحها كانت ستتبع تذبذبات الإشعاع الشمسي دون حماية ممكنة. ومع ذلك ، لم يكن كذلك.

من المعروف أنه في العصر البعيد جدًا الذي نشأت فيه الحياة ، كانت الشمس أصغر حجمًا وأكثر دفئًا وكان إشعاعها أقل كثافة بنسبة ثلاثين بالمائة. على الرغم من ذلك ، كان المناخ ملائمًا لظهور البكتيريا الأولى: لم يكن أكثر برودة بنسبة ثلاثين في المائة ، مما يعني كوكبًا دمره الجليد الأبدي. اقترح كارل ساجان ومعاونه جورج مولين كتفسير لوجود كميات أكبر من الأمونيا وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لأجدادنا مما هو عليه اليوم ، مع وظيفة `` تغطية '' سطح الكوكب ، يساعد كلا الغازين في الحفاظ على الحرارة المستلمة ، منع تسربها إلى الفضاء من خلال ظاهرة الاحتباس الحراري.

عندما زادت شدة الإشعاع ، مع زيادة حجم الشمس ، كان ظهور الكائنات الحية التي تلتهم الأمونيا وثاني أكسيد الكربون قد أذابت هذه البطانية الواقية ، بحيث يمكن للحرارة الزائدة أن تتبدد في الفضاء. تُلمح اليد المعروفة لغايا مرة أخرى هنا: كان المحيط الحيوي نفسه يحول ، لصالحه ، الظروف البيئية. وهكذا يتم الكشف عن الحياة كنظام تحكم نشط خرافي ينظم تلقائيًا ظروف الطقس ، بطريقة لا تشكل أبدًا عقبة أمام وجودها.

إلى جانب المناخ المعتدل ، من الضروري أيضًا أن تظل المعلمات الأخرى ضمن الهوامش الملائمة. على سبيل المثال ، الرقم الهيدروجيني ، ودرجة حموضة الهواء ، والماء ، وتبقى الأرض حول قيمة متعادلة (الرقم الهيدروجيني 8) ، الأمثل للحياة ، على الرغم من الكمية الكبيرة من الأحماض الناتجة عن الأكسدة في يجب أن يكون الغلاف الجوي لأكاسيد النيتروز والكبريت المنبعثة من تحلل المواد العضوية قد زاد من حموضة الأرض إلى درجة حموضة 3 ، مماثلة للخل. ومع ذلك ، فإن الطبيعة لديها معادل بيولوجي لمنع حدوث ذلك: المحيط الحيوي مسؤول عن التصنيع ، من خلال عمليات التمثيل الغذائي للكائنات الحية ، حوالي 1000 ميغا طن سنويًا من الأمونيا - وهي مادة قلوية جدًا - ، مما ينتج عنه تكون الكمية اللازمة لإلغاء التراكم المفرط للأحماض العدوانية.

التنظيم المحكم للملوحة البحرية ضروري للحياة مثل الحياد الكيميائي. كيف يمكن ألا يتجاوز متوسط ​​مستوى الملوحة 3.4 في المائة ، عندما تكون كمية الأملاح التي تحملها الأمطار والأنهار في المحيطات كل 80 مليون سنة مطابقة لكل ما تحتويه حاليًا؟ لو استمرت هذه العملية ، لكانت مياه المحيط المشبعة تمامًا بالملح قاتلة لأي شكل من أشكال الحياة. لماذا إذن البحار ليست أكثر ملوحة؟ يؤكد Lovelock أنه ، منذ بداية الحياة ، كانت الملوحة تحت السيطرة البيولوجية: لقد عملت Gaia كمرشح غير مرئي لجعل الملح يختفي بنفس القدر الذي يستقبله.

يجب الحفاظ على هذا التوازن المذهل الموجود بين الخامل والحي والذي يشكل وحدة الكوكب كنظام. يحذرنا علم البيئة من هذا ، ويحثنا على اتخاذ تدابير وقائية حتى لا يتم تدمير كوكبنا.

استشار ببليوغرافيا
بيانكا إريك ، "علم البيئة التطوري" ، Ediciones Omega ، برشلونة ، 1982.
اللجنة العالمية للبيئة والتنمية ، "مستقبلنا المشترك" ، Alianza Editorial ، Madrid ، 1989.
موريارتي ف. ، "علم السموم البيئية". دراسة الملوثات في النظم البيئية "، Editorial Academia ، ليون ، مدريد ، 1985.

* مؤسسة Neuquina البيئية (FUNDEN)
www.ecologiasocialnqn.org.ar


فيديو: موعد خلق الأرض والسماء, عمر الأرض والسماء بالدليل القاطع, فيديو لن ترى مثله (كانون الثاني 2021).