Гея – хипотезата за живата Земя

Ако разглеждаме съвременните научни хипотези, за да изясним в коя теория границата между осезаемото и божественото е най-размита, то по-скоро този списък ще бъде оглавен от хипотезата за Гея.

Според древногръцката митология Гея е Майката Земя. Гърците смятали, че в Гея са заложени най-важните функции за живот, затова я нарекли Карпофорос – Плодоносна, и ѝ се прекланяли за неизчерпаемото плодородие.

Наречена на гръцката богиня на Земята, хипотезата за Гея била изказана и обоснована от изследователя Джеймс Лавлок през 70-те години на ХХ век, като представя нашата планета като живо, дишащо и саморегулиращо се същество.

Навремето тази хипотеза изглеждала толкова радикална, че научната общественост отказвала да я приеме сериозно.

Но всички получени от изследователите данни така добре се вписвали в теорията на Лавлок, че постепенно учените започнали да използват идеята за Гея в своите изследвания, а сред еколозите тя заела една от ключовите позиции.

Лавлок смята, че въздухът, морето и сушата продължават биосферата по същия начин, както оперението и гнездото – птиците.

Не само животът се адаптира към своето материално обкръжение, но и материалното обкръжение старателно се адаптира към живота. В атмосферата на нашата планета не би имало кислород, ако ги нямаше тези, които провеждат процеса фотосинтеза, и нямаше да има вода, ако не съществуваше кислород.

„Без живот водородът ще отлети в Космоса, а моретата бързо ще изчезнат“, казва Лавлок. Той смята, че съществува сложна многостранна връзка между живите същества, сушата, морето и въздуха. Именно тя държи планетата в стабилно състояние, поддържа на оптимално ниво температурата на въздуха и солеността на водата.

Впрочем разбирането на взаимовръзката между живота и планетата не може да се нарече нова. Още през XVIII век ученият Джеймс Хътън, наричан баща на геологията, е писал: „Аз разглеждам Земята като свръхорганизъм и науката, подходяща за нейното изучаване, трябва да бъде физиологията.“

Но през XIX век идеята на Хътън за единство на всичко живо и неживо била забравена. В резултат биологията и геологията съществуват отделно чак до ден днешен.

Биолозите рядко разсъждават за Земята и планетите. Под микроскопа те гледат клетки, гени и молекули, но не планетата като цяло. Геохимиците мислят по-мащабно. Те знаят, че обменът на въглероден диоксид между растенията и животните има място, но смятат, че влиянието на живота върху газообмена на планетата е толкова малко, че може да се пренебрегне.

Но без да вземат под внимание взаимовръзката между живото и неживото, дори с компютърни модели учените не могат да обяснят защо нивото на въглероден диоксид в атмосферата е такова, каквото е, и защо съдържанието на кислород във въздуха постоянно се поддържа на ниво 21%?

Тук Лавлок предположил, че един от важните механизми за поддържането на кислородната концентрация в атмосферата на ниво 21% е свързан с факта, че при концентрация на кислорода под 15% възпламеняването на дървесината е невъзможно, а при концентрация над 25% то протича прекалено лесно и пожари просто ще унищожат всички гори.

Иглолистните дървета и евкалиптът се възпламеняват лесно, затова пожарите се включват в тяхната еволюционна стратегия. Другите видове дървета и съответните типове гори са по-малко чувствителни към огъня. Конкуренцията за пространство между различните типове гори може да реализира глобална обратна връзка, регулираща концентрацията на кислород в атмосферата.

Мисълта, че живите организми регулират температурата на земната повърхност и химичния състав на атмосферата, хрумнала на Лавлок, когато работел по задача на НАСА над експерименти по откриване на живот на Марс. Като сравнил данните за атмосферите на Марс и Венера, в които доминира въглеродният диоксид, със земните параметри, той се учудил на радикалните им разлики.

Химичният състав на нашата планета е стабилен и постоянен. Разбира се, изменения настъпват, но изключително бавно. Такова постоянство се нуждае от съществуването на система за активно управление. Но каква е природата на тази управляваща система? И не влизат ли в определящата ѝ част живите организми?

„Цялата система на живота и материалното ѝ обкръжение се саморегулират в състояние, комфортно за организмите“ – до този извод стигнал Лавлок. Изчезването на въглеродния диоксид в атмосферата зависи от нивото на ръста на организмите и следователно – от климата на планетата.

Ако температурата е прекалено ниска, въглеродният диоксид акумулира в атмосферата и нагрява планетата, но когато температурата се повиши, въглеродният диоксид по-бързо се поглъща от растенията. По такъв начин се установява оптимална температура.

Да вземем например въздуха, който дишаме. Кислородът се явява необходим елемент практически за всички живи организми, от бактериите и рибите до хората. Този газ хилядолетия е отговарял за запазването на 21% от състава на земната атмосфера с помощта на определени живи организми (растения), които постоянно го освобождават. Кислородът притежава способност да се съединява с други газове и неорганични вещества от земната атмосфера и земната кора, като напълно изчезва в своята освободена форма.

Независимо от нестабилността на тази ситуация атмосферата на Земята с относително постоянство осъществява своята функция на защитница на живота. Такова било едно от наблюденията, описани от химика Джеймс Лавлок на научна конференция в Принстън през 1969 година.

В противовес на концепцията, приемаща природата като игра на случайности, Лавлок твърдял, че е напълно възможно Земята да съществува във формата на гигантски жив организъм, организиращ всички форми на материята – както органични, така и неорганични – с определена цел: да създаде среда за поддържане на живота. Тази идея била подложена на жестока критика от неговите колеги.

Още едно от наблюденията, направени от Лавлок, е откриването на факта за неизменната концентрация на сол в морската вода, която остава на оптимално ниво за поддържането на живот в нея. На науката е известно, че речните води постоянно отнасят минерални соли в океана, но когато морската вода образува облак при изпарения, в тях вече не се съдържа сол. Ако се следва строга логика, то би било правилно да се предположи, че концентрацията на сол във водите на океана трябва да нараства с времето. Но това не се случва.

Концентрацията на сол остава неизменна в продължение на векове. Според привържениците на хипотезата за Гея това се обяснява със способността на гигантското същество да съхранява вътрешно равновесие – феномен, който научно съответства на понятието хомеостаза, характерна обикновено за клетъчните организми.

Някои смятат, че отговор към толкова загадъчен феномен може да се открие в процеса на образуване на солните мини – с течение на времето водата образува залив, който по-късно се отсича от суша. Водата вътре се изпарява и остава само солта. Тази част от земята се покрива със слой прах и глина, които с времето се превръщат в скала, без да дават възможност на река, която потенциално може да се образува в бъдеще, да отнесе солта.

Възможно ли е този механизъм произволно да регулира концентрацията на солта по такъв начин, че водата да остава годна за обитаване среда за рибите и другите морски създания? Според тези, които подкрепят такава теория, въпросната ситуация е не просто следствие от случайно стечение на обстоятелства, а по-скоро процес, който се регулира от самата Гея.

По-късен пример, потвърждаващ теорията за съществуването на Гея, е бил направен от учени от университета на Хонконг. По време на изучаване на крайбрежие учените забелязали, че приливите карат крайбрежното дъно да „диша“, когато влагата и въздухът се сменят при налягането на водата на морското дъно.

Най-очевидната проява на това дихание се наблюдавало, когато от дъното се повдигали мехури въздух. Изглежда, приливите оказват влияние на ритмичното движение на океанското дъно, предизвикващо явление, подобно с процеса на дишане, но със забавен ритъм, което, разбира се, се дължи на огромните размери на Земята.

Фактите, доказващи диханието и живота на Земята не завършват с това: доклади на учени от обсерваторията Мауна Лоа на Хаваите разкриват, че съдържанието на въглеродния диоксид за периода от 1955 до 1995 г. се е променяло от по-голямо към по-малко по определен ритмичен модел.

Ако към тази информация се добавят свидетелствата, събрани от географски станции, може да се интерпретират тези явления като доказателство за диханието на Земята – във вид на вдишване и издишване.

Но от резултатите на същите наблюдения се виждало, че океанът в последните десетилетия е започнал да „диша“ по-често.

Болестта на Гея

През февруари 2003 г. Лавлок пуска книга със заглавието „Възмездието на Гея“, в която развива теория, описваща Земята като жив организъм, способен да боледува и страда. Преди излизането на книгата той публикува статия, в която накратко описва същината на „възмездието на Гея“.

Човечеството, от гледна точка на Лавлок, се явява „нервна система“ на Земята, благодарение на която Гея осъзнава самата себе си, опознава своя облик и мястото си във Вселената. Но „нервната система“ на Гея ѝ носи също така неизброими бедствия…

„Гея ме направи планетен лекар и тъй като възприемам своята професия сериозно, волю-неволю се налага да съобщавам лоши новини – пише Лавлок. – Центровете по изучаване на климата по цял свят, представляващи еквивалент на диагностични лаборатории или болници, докладват за физическото състояние на Земята и специалистите виждат, че планетата е сериозно болна и скоро ще изпадне в треска, която ще продължи не по-малко от 100 000 години. И аз съм длъжен да ви кажа, членове на земното семейство и най-близка нейна част, че вие и особено цивилизацията се намираме в смъртна опасност.“

Според твърденията на Лавлок планетата се поддържала в здраво и стабилно състояние, както и всяко животно, в продължение на повече от три милиарда години от своето съществуване. Но ние сме започнали да я замърсяваме точно когато поради слънчевата активност най-малко е трябвало да правим това.

Треската аха-аха ще започне, а след нея ще последва и състояние, сходно с кома. Планетата вече е била в това състояние и е оздравяла, но за това са били необходими 100 000 години. Човечеството носи отговорност за тази болест и ние изпитваме всичките ѝ последствия: още през това столетие температурата в средните ширини ще подскочи средно с 8 градуса, а в тропиците – с 5.

Това означава, че голяма част от сушата в тропическите ширини ще се покрие в най-добрия случай с растителност или просто ще се превърне в пустиня и следователно климатичната саморегулация вече няма да играе никаква роля. По такъв начин 40% от повърхността на Земята ще се окажат изтощени и безплодни.

„Ние трябва да бъдем сърцето и разумът на Земята, а не просто вирусно заболяване. Така че нека съберем мъжество да мислим не само за потребностите и правата на човека, но и за това каква вреда сме нанесли на Земята и как да се помирим с Гея.

Трябва да се захванем за работа, докато сме още достатъчно силни за това, докато още не сме се превърнали в мизерна тълпа, пречупена от бруталната воля на диви военни диктатори. Главното, което трябва да помним, е, че ние сме част от Земята и че тя всъщност се явява наш дом“, казва Лавлок.

Значението на хипотезата за Гея се състои в това, че тя е довела до развитието на системен подход към изучаването на Земята, при който планетата се разглежда като едно цяло, а не като набор от отделни части.