Jan Lasa - Geofizjologia Hipoteza Gai.pdf

(875 KB) Pobierz
GEOFIZJOLOGIA
IN S T Y T U T F IZ Y K I JĄ DROW EJ
im . H . N ie w o d n ic z ań skiego
Kraków
Jan Lasa
GEOFIZJOLOGIA
30 LAT HIPOTEZY GAI
Kraków, 2003
199038626.005.png 199038626.006.png 199038626.007.png 199038626.008.png 199038626.001.png 199038626.002.png 199038626.003.png 199038626.004.png
INSTYTUT FIZYKI JĄDROWEJ
im. Henryka Niewodniczańskiego
ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, Poland
Kraków, maj 2003
Raport Nr 1/POP
GEOFIZJOLOGIA
30 LAT HIPOTEZY GAI
Jan Lasa
Streszczenie
Hipoteza Gai, postawiona przez J. E. Lovelocka w 70-tych latach ubiegłego wieku,
jest ściśle związana z wysłaniem na Marsa pojazdów typu Viking, celem stwierdzenia
obecności życia na tej planecie. Opracowanie metody detekcji życia na innej planecie, które
może przyjąć formy różne od znanych na Ziemi, zainicjowało szereg pytań, z których
najważniejsze to: definicja zjawiska jakim jest życie, jakie warunki muszą być spełnione, aby
życie mogło egzystować, oraz czy życie wpływa na warunki fizyczne i chemiczne
środowiska, w którym egzystuje.
Hipoteza Gai odpowiada na te pytania. Lovelock przyjmuje, że Ziemia jest
„organizmem” zawierającym wszystkie formy życia występujące we wszystkich możliwych
środowiskach, tak wzajemnie powiązanych systemem sprzężeń zwrotnych, aby zapewnić
optymalne warunki jego rozwoju.
W pracy przedstawiono sylwetkę Autora hipotezy Gai i drogę jaka doprowadziła go
do jej opracowania. Idea Ziemi żywej nie jest pomysłem tylko Lovelocka, dlatego
przedstawiono obecność tej idei w historii rozwoju nauk przyrodniczych. Jeżeli Ziemia jest
„żywa” to powinna charakteryzować się swoją fizjologią. Obserwowane i stwierdzone w
ostatnim półwieczu zagrożenia, jakie wzrost populacji ludności i rozwój przemysłu
spowodowało w środowisku, traktowane są przez Lovelocka, jako objawy choroby
organizmu, jakim jest Gaja.
Hipoteza Gai przez wiele środowisk naukowych została przyjęta sceptycznie i została
skrytykowana. Argumenty krytyków i zwolenników hipotezy Gai zostały przedstawione
w ostatnim rozdziale opracowania.
2
 
Pragnę serdecznie podziękować
Profesorowi dr hab. Bohdanowi Dziunikowskiemu
i Profesorowi dr hab. Andrzejowi Zuberowi za cenne
uwagi podczas redagowania niniejszego opracowania.
3
Spis treści
1. Wprowadzenie ...........................................................................................................
5
2. Uwagi o J. E. Lovelocku ............................................................................................
6
3. Hipoteza Gai według Lovelocka (7 i 9) ......................................................................
7
3.1. Poszukiwanie definicji życia ................................................................................
7
3.2. Podstawy hipotezy Gai ........................................................................................
8
4. Idea Ziemi żywej w naukach przyrodniczych ..............................................................
11
5. Daisyworld ................................................................................................................
20
6. Opis rozwoju życia na Ziemi z punktu widzenia hipotezy Gai ..................................... 27
6.1. Zarys rozwoju życia na Ziemi w erze archaicznej .................................................
27
6.2. Opis rozwoju życia w erze proterozoicznej .........................................................
32
6.3. Era kenozoiczna .................................................................................................
40
7. Fizjologia Ziemi .........................................................................................................
44
7.1. Gorączka dwutlenku węgla .................................................................................
45
7.2. Przypadek kwasowej niestrawności .....................................................................
47
7.3. Dermatologiczny dylemat: ozonemia ...................................................................
48
7.4. Promieniowanie jonizujące ..................................................................................
49
7.5. Prawdziwa dolegliwość .......................................................................................
51
8. Krytyka hipotezy Gai .................................................................................................
54
9. Charakterystyka hipotezy Gai ....................................................................................
59
10. Literatura .................................................................................................................
60
4
1. Wprowadzenie
James E. Lovelock, przed publikacją hipotezy Gai zapytał swojego sąsiada Wiliama
Goldinga, (autora Władcy much) , jak można w skrócie określić cybernetyczny system
z wbudowaną tendencją do homeostazy, przejawiający się w anomaliach ziemskiej atmosfery.
Golding zasugerował nazwę Gaja [1]. Myślę, że to określenie systemu cybernetycznego
regulującego temperaturę i warunki klimatyczne na Ziemi interpretowane jest w sferze
teologicznej, niezgodnie z intencjami Lovelocka. Z tego powodu hipoteza ta napotkała na
sprzeciw świata naukowego, zwłaszcza biologów i klimatologów, ponieważ kojarzyła się
z mitologią, w której Gaja reprezentuje boginię Matkę-Ziemię.
Po okresie ignorowania hipotezy Gai przez biologów nadszedł okres jej krytykowania.
Głównym zarzutem stawianym hipotezie Gai był brak dowodu, aby tak duży system jak
Ziemia mógł samodzielnie regulować temperaturę i to w sposób sprzyjający życiu. Lovelock
odpowiedział na tę krytykę matematycznym modelem biologicznej regulacji temperatury
Ziemi. Stopniowo świat naukowy zaakceptował hipotezę Gai, która stała się już teorią dającą
się weryfikować. Dowodem poważnego traktowania tej teorii jest powołanie w Royal Society
w Londynie w 1998 roku organizacji pod nazwą Gaja, Towarzystwo do Badania
i Upowszechniania Nauki o Systemie Ziemskim ( Gaia, The Society for Research and
Education in Earth System Science ) [1].
Niestety, wraz z naukowym podejściem do zagadnień, które teoria Gai stawia przed
ludzkością, pojawiły się pseudonaukowe towarzystwa, które szermując nazwą „Gaia”,
propagują jej mistyczny obraz. Przykładem tego jest stowarzyszenie HolCy (Holistic
Civilization) lub Tuberofile . To ostatnie stowarzyszenie walczy o ocalenie prątka gruźlicy,
jako że i on jest składnikiem Gai (Wiedza i Życie, nr 4, 2001).
W niniejszym opracowaniu przedstawiono przyczyny, które doprowadziły Lovelocka
do sformułowania hipotezy Gai, kontrowersje jakie ona wywołała oraz odpowiedź Lovelocka
na zarzuty w postaci modelu planetarnej stabilizacji temperatury ( Daisyworld ).
Przedstawiono również w zarysie poglądy wybitnych naukowców dotyczące Ziemi jako
żywego organizmu na przestrzeni dziejów. W końcu przedstawiono inspirujące pytania, jakie
hipoteza Gai stawia przed naukowcami zajmującymi się historią Ziemi i jej przyszłymi
losami.
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin