Hypothèse Gaia: pourquoi certains scientifiques pensent que la Terre est un organisme énorme, et est-ce vrai
Miscellanea / / January 08, 2022
Peut-être que notre planète est vraiment unique.
Quelle est cette hypothèse et qui l'a proposée
Gaia est l'ancienne déesse grecque de la Terre, et ce n'est pas par hasard qu'elle est mentionnée dans son nom. Selon l'hypothèseT. Radford. James Lovelock à 100 ans: la saga Gaia continue / Nature, notre planète est un énorme organisme autorégulateur, et les animaux, les plantes et la nature inanimée en font partie. La terre, telle une bonne déesse, maintient un climat convenable et aide la vie à se développer.
Certains partisans de l'hypothèse croient même que Gaia est capable de « se remettre » de toutes sortes de catastrophes. Par exemple, pour survivre à une chute de météorite, à une éruption volcanique très puissante et à une influence humaine active.
À première vue, la théorie semble un peu étrange. Cependant, développéHypothèse Gaia / Britannica Ses scientifiques distingués sont le chimiste britannique James Lovelock, membre de la Royal Society of London, et également le professeur Lynn Margulis, une biologiste américaine.
Tout a commencé dans les années 1960, lorsque Lovelock a conseilléJ. Lovelock. Gaia: La Terre vivante / Nature La NASA sur la vie sur Mars. Le scientifique a trouvé un moyen simple de trouver la réponse: analyser l'atmosphère de la planète rouge. Il s'est avéré que ni Marsni sur Vénus, il n'y a presque pas d'oxygène et de méthane - des gaz produits par les organismes vivants.
C'est alors que Lovelock a attiré l'attention sur la composition unique de l'atmosphère terrestre. Cela a poussé le chercheur à penser que la vie elle-même consomme et émet des gaz afin que la planète maintienne les conditions de son existence.
Plus les êtres vivants respirent de l'oxygène apparaissent sur Terre, plus l'atmosphère devientJ. Lovelock. Gaia: La Terre vivante / Nature gaz carbonique. Mais la Terre ne se transforme pas en une planète sans vie comme Mars. Le dioxyde de carbone est absorbé par les plantes qui, avec une augmentation de sa teneur dans l'atmosphère, ne font que mieux se multiplier. Cela signifie qu'ils produisent plus d'oxygène. En conséquence, l'équilibre n'est pas perturbé.
Lovelock a commencé à développer l'idée et est finalement arrivé à la conclusion que la Terre est un système unique qui fonctionne bien, le même Gaïa. En raison des interconnexions complexes entre la nature animée et inanimée, la planète supporteT. Radford. James Lovelock à 100 ans: la saga Gaia continue / Nature les conditions optimales pour ses habitants ont déjà 3,8 milliards d'années.
Et bien que de nombreux scientifiques n'aient pas soutenu la théorie de Lovelock, l'hypothèse de Gaia est devenue célèbre et très populaire. Le chimiste britannique a même reçuT. Radford. James Lovelock à 100 ans: la saga Gaia continue / Nature prix de la Geological Society of London, de la NASA et de plusieurs autres organisations.
Pourquoi certains scientifiques soutiennent l'hypothèse de Gaia
L'idée que la Terre est un organisme énorme s'est avérée séduisante. L'hypothèse expliquait tout à la fois et en même temps était assez simple et belle. Sans surprise, la théorie a de nombreux fans. Y compris parmi les adeptes nouvel Age. Ce dernier a commencé à parler de la Terre intelligente et de la science, ce qui a confirmé les légendes des anciens sur mère nature.
Lovelock lui-même a nié de toutes les manières possibles de telles interprétations et a même regretté d'avoir choisi le nom de l'hypothèse. Mais ça n'a pas sauvéM. Lier. Explorer notre relation amour/haine avec Gaia/New Scientist lui du mécontentement des scientifiques, qui considéraient qu'une nouvelle secte était en train de se créer sous le couvert de la science.
Néanmoins, l'hypothèse a trouvé des partisans dans les cercles universitaires. En grande partie parce que certaines des hypothèses de la théorie ont été confirmées dans la pratique.
L'équilibre salin est maintenu dans les mers
Les minéraux de la terre et des rivières pénètrent constamment dans les océans. Et s'il n'y avait pas eu l'interaction de la nature vivante et inanimée, toutes les mers se seraient depuis longtemps transformées en réservoirs de sel sans vie comme la mer Morte. Cependant, cela ne se produit pas: la concentration de sel dans l'eau de mer ne change pas sur des millions d'années.
Lovelock suggéréW. F Doolittle. La Terre est-elle un organisme? / Eonque le sel se dépose sur les fonds marins, et les mêmes coraux ont un effet positif sur la salinité de l'océan. ça compte vraiment maintenantPourquoi l'océan est-il salé, mais pas les rivières qui s'y jettent? / Service océanique national de la NOAAque les mers sont capables de s'autoréguler de telles manières.
La Terre « adaptée » au changement de luminosité du Soleil
Depuis l'apparition des premiers organismes sur notre planète, la luminosité de l'étoile a augmenté.T. Owen, R. RÉ. Cess, V. Ramanathan. Serre à CO2 améliorée pour compenser la luminosité solaire réduite au début de la Terre / Nature de 25-30%. Malgré les nouvelles conditions, la Terre a survécuJ. Lovelock. Gaia: La Terre vivante / Nature température habitable.
Selon Lovelock et ses collègues, cela était dû à des micro-organismes. Avec l'augmentation de la température, le plancton a commencé à se multiplier plus activement, ce qui a entraîné une augmentation de la quantité de ses déchets. Y compris le sulfure de diméthyle gazeux. Lorsqu'il est tombé de l'eau dans les nuages, ces derniers ont commencé à mieux refléter la lumière du soleil et la température sur Terre a diminué.
Plus tard, du sulfure de diméthyle a été trouvé dans les nuages.
Les modèles informatiques d'un environnement autorégulé fonctionnent
Dans les années 1980, Lovelock créeJ. Lovelock. Gaia: La Terre vivante / Nature modèle Daisyworld. C'était une démonstration simplifiée des capacités d'autorégulation de Gaia.
Le "monde des marguerites" n'était habité que par deux types de plantes: la noire, absorbant la lumière, et la blanche, la reflétant. Les premiers préféraient donc la fraîcheur, tandis que les seconds préféraient la chaleur. Le modèle s'est avéré très robuste. Ainsi, si le nombre de couleurs noires augmentait, la surface de la planète réfléchissait moins de lumière et elle devenait plus chaude. Et cela a conduit à la reproduction de plantes blanches.
Est-il vraiment possible de considérer la Terre comme un énorme organisme
La théorie de Lovelock manque de précision. Donc, même tous ses partisans ne sont pas sûrsJ. W. Kirchner. L'hypothèse Gaïa: peut-elle être testée? / Critiques de Géophysique, est-il possible d'appeler la Terre un seul organisme « vivant ». Par exemple, Lynn Margulis insiste sur le fait que l'hypothèse montre seulement comment le vivant et le non-vivant se développent ensemble en raison d'une interconnexion étroite.
Il existe aussi des exemples concrets qui prouvent que « mère nature » est loin d'être toujours capable de faire face à ses enfants. Les mêmes violent assez souvent l'équilibre du système eux-mêmes.
La terre est incapable de réguler complètement son atmosphère et sa température. Ainsi, les arbres n'ont tout simplement pas le temps d'absorber l'excès de dioxyde de carbone: sa quantité dans l'atmosphère augmenteJ. W. Kirchner. L'hypothèse Gaia: conjectures et réfutations / Changement climatique 17 fois plus rapide.
Et les organismes qui habitaient la Terre ont souvent eu un effet néfaste sur le climat de la planète. Par exemple, il y a environ 2,4 milliards d'années, lorsque les bactéries qui produisent de l'oxygène lors de la photosynthèse sont apparues, il y a eu une forte baisseR. E. Kopp, J. L. Kirschvink, I. UNE. Hilburn et al. La Terre boule de neige du Paléoprotérozoïque: une catastrophe climatique déclenchée par l'évolution de la photosynthèse oxygénée / Actes de la National Academy of Sciences des États-Unis d'Amérique la quantité de méthane dans l'atmosphère. Cela a conduit non seulement à la glaciation de la Terre, mais aussi à la mort de nombreux micro-organismes. Contrairement à la théorie de Lovelock, ils ont été incapables de reconstituer leur population.
La terre est beaucoup plus complexe que le "monde des marguerites". Un grand nombre d'espèces vivent sur notre planète, et leurs évolution ne peux pasW. F Doolittle. La Terre est-elle un organisme? / Eon être unidirectionnel.
Pourquoi l'hypothèse de Gaïa est utile
Pourtant, l'idée de Lovelock est plus qu'une jolie métaphore. elle a stimuléT. Radford. James Lovelock à 100 ans: la saga Gaia continue / Nature étude de notre planète comme un seul grand écosystème, et non comme un ensemble de parties. Aujourd'hui, personne ne doute que la nature vivante et inanimée soient interconnectées et puissent s'influencer l'une l'autre. Cette idée est au cœur de la science environnementale moderne.
Paradoxalement, la théorie de l'autorégulation de la Terre de Lovelock montrait au contraire à quel point l'équilibre de la nature est fragile. Maintenant, alors que le climat de notre planète change radicalement, un tel rappel est particulièrement important. Et en ce sens, l'hypothèse de Gaia a joué un rôle positif dans la science.
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