Gaia-Hypothese: Warum einige Wissenschaftler glauben, dass die Erde ein riesiger Organismus ist, und ist das wahr?
Verschiedenes / / January 08, 2022
Vielleicht ist unser Planet wirklich einzigartig.
Was ist diese Hypothese und wer hat sie entwickelt?
Gaia ist die antike griechische Göttin der Erde, und nicht umsonst wird sie im Namen erwähnt. Nach der HypotheseT. Radford. James Lovelock mit 100: Die Gaia-Saga geht weiter / Natur, unser Planet ist ein riesiger sich selbst regulierender Organismus, und Tiere, Pflanzen und die unbelebte Natur sind seine Teile. Die Erde sorgt wie eine gute Göttin für ein geeignetes Klima und trägt zur Entwicklung des Lebens bei.
Einige Befürworter der Hypothese glauben sogar, dass Gaia sich von allen möglichen Katastrophen "erholen" kann. Zum Beispiel, um einen Meteoriteneinschlag, einen sehr starken Vulkanausbruch und aktiven menschlichen Einfluss zu überleben.
Auf den ersten Blick erscheint die Theorie etwas seltsam. Allerdings entwickeltGaia-Hypothese / Britannica Ihre herausragenden Wissenschaftler sind der britische Chemiker James Lovelock, Mitglied der Royal Society of London, sowie die amerikanische Biologin Professor Lynn Margulis.
Alles begann in den 1960er Jahren, als Lovelock rietJ. Liebesschloss. Gaia: Die lebendige Erde / Natur NASA über das Leben auf dem Mars. Der Wissenschaftler fand einen einfachen Weg, die Antwort herauszufinden: die Atmosphäre des Roten Planeten zu analysieren. Es stellte sich heraus, dass weder Marsnoch auf der Venus gibt es fast keinen Sauerstoff und kein Methan - Gase, die von lebenden Organismen produziert werden.
Damals machte Lovelock auf die einzigartige Zusammensetzung der Erdatmosphäre aufmerksam. Dies veranlasste den Forscher zu der Annahme, dass das Leben selbst Gase verbraucht und abgibt, damit der Planet seine Existenzbedingungen aufrechterhält.
Je mehr sauerstoffatmende Lebewesen auf der Erde erscheinen, desto mehr wird die AtmosphäreJ. Liebesschloss. Gaia: Die lebendige Erde / Natur Kohlendioxid. Aber die Erde verwandelt sich nicht in einen leblosen Planeten wie der Mars. Kohlendioxid wird von Pflanzen aufgenommen, die sich mit zunehmendem Gehalt in der Atmosphäre nur besser vermehren. Das bedeutet, dass sie mehr Sauerstoff produzieren. Dadurch wird das Gleichgewicht nicht gestört.
Lovelock begann mit der Entwicklung der Idee und kam schließlich zu dem Schluss, dass die Erde ein einziges und gut funktionierendes System ist, nämlich Gaia. Aufgrund der komplexen Zusammenhänge zwischen belebter und unbelebter Natur unterstützt der PlanetT. Radford. James Lovelock mit 100: Die Gaia-Saga geht weiter / Natur optimale Bedingungen für seine Bewohner sind bereits 3,8 Milliarden Jahre alt.
Und obwohl viele Wissenschaftler Lovelocks Theorie nicht unterstützten, wurde Gaias Hypothese berühmt und sehr populär. Der britische Chemiker erhielt sogarT. Radford. James Lovelock mit 100: Die Gaia-Saga geht weiter / Natur Auszeichnungen der Geological Society of London, der NASA und mehrerer anderer Organisationen.
Warum einige Wissenschaftler Gaias Hypothese unterstützen
Die Idee, dass die Erde ein riesiger Organismus ist, erwies sich als attraktiv. Die Hypothese erklärte gleichzeitig alles und war gleichzeitig ganz einfach und schön. Es überrascht nicht, dass die Theorie viele Fans hat. Auch unter den Adepten neues Zeitalter. Letzterer begann über die intelligente Erde und Wissenschaft zu sprechen, was die Legenden der Alten über Mutter Natur bestätigte.
Lovelock selbst bestritt solche Interpretationen auf jede erdenkliche Weise und bedauerte sogar, den Namen der Hypothese gewählt zu haben. Aber es hat nicht gespeichertM. Bindung. Erkundung unserer Liebes- / Hass-Beziehung zu Gaia / New Scientist ihn vor der Unzufriedenheit der Wissenschaftler, die der Ansicht waren, dass eine neue Sekte unter dem Deckmantel der Wissenschaft entsteht.
Dennoch fand die Hypothese in akademischen Kreisen Anhänger. Vor allem, weil sich einige der Annahmen der Theorie in der Praxis bestätigt haben.
Der Salzhaushalt der Meere bleibt erhalten
Mineralien aus Land und Flüssen gelangen ständig in die Ozeane. Und ohne das Zusammenspiel von lebendiger und unbelebter Natur wären alle Meere längst zu leblosen Salzspeichern geworden wie das Tote Meer. Dies geschieht jedoch nicht: Die Salzkonzentration im Meerwasser ändert sich über Jahrmillionen nicht.
Lovelock vorgeschlagenW. F Doolittle. Ist die Erde ein Organismus? / Äondass sich Salz am Meeresboden ablagert und sich dieselben Korallen positiv auf den Salzgehalt des Ozeans auswirken. Jetzt zählt es wirklichWarum ist der Ozean salzig, aber Flüsse, die in ihn fließen, sind es nicht? / NOAA National Ocean Servicedass die Meere in der Lage sind, sich auf diese Weise selbst zu regulieren.
Die Erde "angepasst" an die Änderung der Helligkeit der Sonne
Seit dem Erscheinen der ersten Organismen auf unserem Planeten hat die Helligkeit des Sterns zugenommen.T. Owen, R. D. Cess, V. Ramanathan. Verbessertes CO2-Gewächshaus zum Ausgleich der reduzierten Sonnenleuchtkraft auf der frühen Erde / Natur um 25-30%. Trotz der neuen Bedingungen hat die Erde überlebtJ. Liebesschloss. Gaia: Die lebendige Erde / Natur lebenswerte Temperatur.
Schuld daran seien laut Lovelock und seinen Kollegen Mikroorganismen. Mit steigender Temperatur begann sich das Plankton aktiver zu vermehren, wodurch die Menge seiner Abfallprodukte zunahm. Einschließlich Dimethylsulfidgas. Als es aus dem Wasser in die Wolken fiel, begannen diese das Sonnenlicht besser zu reflektieren und die Temperatur auf der Erde sank.
Später wurde Dimethylsulfid in den Wolken gefunden.
Computermodelle einer selbstregulierenden Umgebung funktionieren
In den 1980er Jahren schuf LovelockJ. Liebesschloss. Gaia: Die lebendige Erde / Natur Modell Daisyworld. Es war eine vereinfachte Demonstration von Gaias Selbstregulierungsfähigkeiten.
Die "Welt der Gänseblümchen" wurde nur von zwei Pflanzenarten bewohnt: Schwarz, das Licht absorbiert, und Weiß, das es reflektiert. Die ersteren bevorzugten dementsprechend die Kühle, während die letzteren die Wärme bevorzugten. Das Modell hat sich als sehr robust erwiesen. Wenn also die Zahl der schwarzen Farben zunahm, reflektierte die Oberfläche des Planeten weniger Licht und es wurde wärmer. Und dies führte zur Vermehrung von weißen Pflanzen.
Ist es wirklich möglich, die Erde als einen riesigen Organismus zu betrachten?
Lovelocks Theorie fehlt es an Präzision. Da sind sich nicht einmal alle ihre Unterstützer sicherJ. W. Kirchner. Die Gaia-Hypothese: Kann sie getestet werden? / Rezensionen zu Geophysik, ist es möglich, die Erde einen einzelnen "lebenden" Organismus zu nennen. Lynn Margulis zum Beispiel besteht darauf, dass die Hypothese nur zeigt, wie sich Lebende und Nichtlebende aufgrund der engen Verflechtung zusammen entwickeln.
Es gibt auch konkrete Beispiele, die belegen, dass "Mutter Natur" mit ihren Kindern bei weitem nicht immer zurechtkommt. Dieselben verletzen oft das Gleichgewicht des Systems selbst.
Die Erde ist nicht in der Lage, ihre Atmosphäre und Temperatur vollständig zu regulieren. Bäume haben also einfach keine Zeit, überschüssiges Kohlendioxid aufzunehmen: Seine Menge in der Atmosphäre wächstJ. W. Kirchner. Die Gaia-Hypothese: Vermutungen und Widerlegungen / Klimawandel 17-mal schneller.
Und die Organismen, die die Erde bewohnten, wirkten sich oft nachteilig auf das Klima des Planeten aus. Als zum Beispiel vor etwa 2,4 Milliarden Jahren Bakterien auftauchten, die bei der Photosynthese Sauerstoff produzieren, gab es einen starken RückgangR. E. Kopp, J. L. Kirschvink, I. A. Hilburnet al. Die paläoproterozoische Schneeballerde: Eine Klimakatastrophe, ausgelöst durch die Evolution der sauerstoffhaltigen Photosynthese / Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America die Menge an Methan in der Atmosphäre. Dies führte nicht nur zur Vereisung der Erde, sondern auch zum Absterben vieler Mikroorganismen. Im Gegensatz zu Lovelocks Theorie waren sie nicht in der Lage, ihre Bevölkerung wieder aufzubauen.
Die Erde ist viel komplexer als die "Welt der Gänseblümchen". Auf unserem Planeten leben viele Arten und ihre Evolution kann nichtW. F Doolittle. Ist die Erde ein Organismus? / Äon unidirektional sein.
Warum die Gaia-Hypothese nützlich ist
Dennoch ist Lovelocks Idee mehr als nur eine hübsche Metapher. Sie hat stimuliertT. Radford. James Lovelock mit 100: Die Gaia-Saga geht weiter / Natur Studie unseres Planeten als ein einziges großes Ökosystem, nicht als Ansammlung von Teilen. Niemand zweifelt heute daran, dass belebte und unbelebte Natur miteinander verbunden sind und sich gegenseitig beeinflussen können. Diese Idee ist das Herzstück der modernen Umweltwissenschaft.
Paradoxerweise hat Lovelocks Theorie der Selbstregulation der Erde hingegen gezeigt, wie fragil das Gleichgewicht der Natur ist. Jetzt, wo sich das Klima unseres Planeten dramatisch verändert, ist eine solche Erinnerung besonders wichtig. Und in diesem Sinne hat Gaias Hypothese eine positive Rolle in der Wissenschaft gespielt.
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