Giả thuyết Gaia: Trái đất thực sự có thể là một sinh vật đơn lẻ?

Pin
Send
Share
Send

Một hành tinh như Trái đất có thể được coi là một sinh vật sống? Xét cho cùng, cơ thể con người bao gồm hàng trăm tỷ vi khuẩn, và chúng tôi coi cơ thể con người là một sinh vật duy nhất. Giả thuyết Gaia (hay thường được gọi là Lý thuyết Gaia) vượt xa các sinh vật riêng lẻ sống trên Trái đất, nó bao gồm tất cả các thành phần sống và không sống của sinh quyển Trái đất và cho rằng các hệ thống tương tác phức tạp điều chỉnh môi trường ở mức độ rất cao (đây là một định nghĩa sinh quyển). Nhiều đến mức, hành tinh này có thể được xem như một sinh vật duy nhất theo đúng nghĩa của nó. Điều gì hơn nữa giả thuyết này được phát triển bởi một nhà khoa học NASA, người đang tìm kiếm sự sống trên Sao Hỏa

Khi bạn dừng lại để suy nghĩ về nó, hành tinh của chúng ta làm hành động như một sinh vật khổng lồ. Nếu bạn nhìn vào mối tương quan giữa thực vật và khí quyển, động vật và con người, đá và nước, một mô hình phức tạp của các quá trình cộng sinh dường như bổ sung hoàn hảo cho nhau. Nếu một hệ thống bị đẩy ra khỏi sự cân bằng bởi một lực bên ngoài nào đó (chẳng hạn như một lượng lớn carbon dioxide trong khí quyển sau một sự kiện núi lửa), các quá trình khác được kích thích để chống lại sự mất ổn định (nhiều thực vật phù du xuất hiện trong các đại dương để hấp thụ carbon dioxide trong Nước). Nhiều trong số các quá trình này có thể được hiểu là một hệ thống miễn dịch toàn cầu.

Giả thuyết cho rằng hành tinh của chúng ta có thể là một sinh vật khổng lồ là đứa con tinh thần của nhà khoa học người Anh, Tiến sĩ James Lovelock. Vào năm 1960, khi Lovelock hợp tác với NASA về các phương pháp phát hiện sự sống trên bề mặt Sao Hỏa, giả thuyết của ông đã xuất hiện khi cố gắng giải thích tại sao Trái đất có lượng carbon dioxide và nitơ cao như vậy. Lovelock gần đây đã định nghĩa Gaia là:

Các sinh vật và các môi trường vật chất của chúng phát triển như một hệ thống kết hợp duy nhất, từ đó nổi lên sự tự điều chỉnh bền vững của khí hậu và hóa học ở trạng thái có thể ở được cho bất cứ điều gì là biota hiện tại. - Lovelock J. (2003) Trái đất sống. Thiên nhiên 426, 769-770.

Vì vậy, Lovelock sườn làm việc chỉ ra các hệ sinh thái đan xen thúc đẩy sự phát triển của sự sống hiện đang sống trên Trái đất. Đương nhiên, tuyên bố rằng chính Trái đất thực sự là một sinh vật sống bao gồm các cơ chế quy mô nhỏ mà chúng ta trải nghiệm trong sinh quyển của chúng ta là một vấn đề gây tranh cãi, nhưng có một số thí nghiệm và thử nghiệm đã được thực hiện để hỗ trợ lý thuyết của ông. Có lẽ mô hình nổi tiếng nhất của giả thuyết Gaia là sự phát triển của mô phỏng mô phỏng Daisy Daisyworld. Daisyworld là một hành tinh tưởng tượng có bề mặt được bao phủ bởi những bông cúc trắng, hoa cúc đen hoặc không có gì cả. Thế giới tưởng tượng này quay quanh một mặt trời, cung cấp nguồn năng lượng duy nhất cho hoa cúc phát triển. Hoa cúc đen có suất phản chiếu rất thấp (tức là chúng không phản chiếu ánh sáng mặt trời mặt trời), do đó trở nên nóng và làm nóng bầu không khí xung quanh chúng. Hoa cúc trắng có một suất cao, phản chiếu tất cả ánh sáng ra khỏi bầu khí quyển. Hoa cúc trắng giữ mát và không góp phần vào sự nóng lên của khí quyển.
Applet Java của mô phỏng Daisyworld »

Khi mô phỏng máy tính cơ bản này chạy, một hình ảnh khá phức tạp xuất hiện. Nhằm mục đích tối ưu hóa sự phát triển của hoa cúc trên Daisyworld, quần thể hoa cúc trắng và đen dao động, điều chỉnh nhiệt độ khí quyển. Khi mô phỏng bắt đầu, có những thay đổi lớn về dân số và nhiệt độ, nhưng hệ thống nhanh chóng ổn định. Nếu bức xạ mặt trời đột nhiên thay đổi, tỷ lệ hoa cúc trắng: đen bù lại để ổn định nhiệt độ khí quyển một lần nữa. Các nhà máy Daisyworld mô phỏng đang tự điều chỉnh nhiệt độ khí quyển, tối ưu hóa sự phát triển của chúng.

Đây là một quan điểm đơn giản hóa có thể xảy ra trên Trái đất, nhưng nó cho thấy lập luận chính rằng Gaia là một tập hợp các hệ thống tự điều chỉnh. Gaia giúp giải thích tại sao lượng khí trong khí quyển vẫn không đổi kể từ khi sự sống hình thành trên Trái đất. Trước khi sự sống xuất hiện trên hành tinh của chúng ta 2,5 tỷ năm trước, bầu khí quyển bị chi phối bởi carbon dioxide. Sự sống nhanh chóng thích nghi để hấp thụ khí quyển này, tạo ra nitơ (từ vi khuẩn) và oxy (từ quang hợp). Kể từ đó, các thành phần khí quyển đã được điều tiết chặt chẽ để tối ưu hóa các điều kiện cho sinh khối. Nó cũng có thể giải thích tại sao các đại dương aren quá mặn? Có khả năng.

Hệ thống tự điều chỉnh này không phải là một quá trình có ý thức; nó chỉ đơn giản là một tập hợp các vòng phản hồi, tất cả đều hoạt động để tối ưu hóa sự sống trên Trái đất. Giả thuyết này cũng không can thiệp vào quá trình tiến hóa của các loài hoặc nó chỉ ra một người sáng tạo ra vua. Ở dạng vừa phải, Gaia là một cách nhìn vào các quá trình động trên hành tinh của chúng ta, cung cấp một cái nhìn sâu sắc về cách các quá trình vật lý và sinh học dường như khác nhau thực sự được liên kết với nhau. Về việc Gaia có tồn tại như một sinh vật trong quyền của mình hay không, điều đó phụ thuộc vào định nghĩa của bạn về cơ quan sinh vật (thực tế là Gaia không thể tự sinh sản là một nhược điểm lớn khi xem Trái đất là một sinh vật), nhưng chắc chắn nó khiến bạn nghĩ rằng

Nguồn gốc: Người bảo vệ

Pin
Send
Share
Send