Земята-живо същество?

През 1972 г. списъка на известните на науката животни се попълнил с най-неочаквано същество: самата Земя!

Всяка част на Земята Лавлок оприличил на органи на живо тяло:

• ролята на сърце играе земното ядро;
• стомаха на Гея са нейните океани;
• скелетът са твърдите планински скали;
• дробовете – рохкавата почва;
• вулканите са вени, по които, подобно на кръв, се движи лава;
• атмосферата защитава Гея като кожа;
• чoвечеството е мозъкът на този суперорганизъм, мозък, за съжаление често безгрижен и недалновиден, мозък, равнодушно погубващ майката-Земя и заедно с нея и себе си.

В началото Лавлок е представял в теорията си, че Земята не само можела да мисли, но и имала дар да предвижда, подготвяйки атмосферата и хидросферата за бъдещия живот.

Снимка: NASA

Маргаритковия свят

Когато Лавлок предложил своята теория, той бил жестоко осмиван: “да разбираме ли, че се свиква ежегодно събрание на представители на различни екосистеми, където те разглеждат какво се е случило миналата година и съгласуват усилията си за следващата година?”

В отговор, Лавлок в екип с Ендрю Уотсън 1983г., илюстрират хипотезата си със следния модел компютърна симулация:

Условия

Имаме хипотетична планета с приблизително същите параметри като Земята, обикаляща около подобна на нашето Слънце звезда.
Повърхността на планетата е добре овлажнена, но дъжд пада само вечер като всички дни са безоблачни. Приема се,че атмосферните водни пари и CO2  остават константни, за да не се изменя парниковия ефект. Излъчването на местната звезда постепенно се усилва (което съответства на астрофизическите теории). Вследствие на това и температурата на планетата трябва линейно да расте.

Снимка: mthai.com

Маргаритките

Планетата се нарича “Маргаритков свят” (Daisyworld), защото единствената форма на живот на нея са маргаритките (Bellis). Маргаритките могат да растат при температура от 5 до 40 градуса, но при 20 градуса се чувстват най-добре.

Съществуват две форми на маргаритки:

• с черни цветове, които поглъщат повече светлина за фотосинтезата;
• с бели цветове, които отразяват светлината по-добре от черните. Белият цвят ги предпазва от прегряване.

	I етап	II етап	III етап	IV етап
	5°	20°	40°
	Поставете мишката върху кутийките с етапите за да се запознаете с характеристиките на всеки етап.

Илюстрация: bgchaos, по идея на DaisyWorld & the Gaia Hypothesis

Iceworld – Леденият свят

Система, която се намира в състояние на динамично равновесие, изпитва различни видове външни смущения. Тя може или да усилва смущението (положителна обратна връзка) или, напротив, да го потушава – отрицателна обратна връзка. За тези неща вече говорихме в Дисипативните системи на Пригожин;

Пример за положителна обратна връзка е настъплението на ледниците:

• при падане на температурата по-голяма част от валежите пада във вид на бял сняг и лед;
• повърхността на планетата започва по-силно да отразява слънчевите лъчи – увеличава се албедото й;
• това предизвиква допълнително падане на температурата;
• покритата с ледници площ се увеличава – и кръгът се затваря.

Нека отбележим, че до намаляване на албедото води и обезлесяването.

Така малки изменения в интензивността на слънчевата радиация (а те се случват в период от около 100 000 години) могат да доведат до големи промени в климата.
Този механизъм бързо би довел до понижаване на средната температура на повърхността на земята до -100 ^oС! Но такива температури не се наблюдават дори и в Антарктида. Защо?

По острието на бръснача

Без парниковия ефект Леденият свят щеше да е реалност.
Основно парниково вещество е атмосферната влага. С увеличаването на температурата на повърхността океана, се увеличава и концентрацията на влагата в атмосферата, примерно на всеки 10 ^oС, влагата в атмосферата се удвоява и така процесът може да се самоускори до +400 ^oС. Такова е положението в момента на Венера.

Излиза, че земният климат би бил крайно неустойчив – случайни флуктуации в температурата биха довели до катастрофални последици – или чудовищен парников ефект до изпаряване на океаните, или пълно обледеняване.

Неустойчиво състояние – без биосфера (състоянието на Марс)	<- изберете ->	Устойчиво равновесие – хомеостазис (състоянието на Венера)

Схемата е по идея на Горшков В.Г, О биотической регуляции и перспективах сохранения жизни.

Биосферата прави климата устойчив

Описаният по-горе механизъм не се осъществява, защото нашият климат се регулира от живите организми на Земята, за което говорихме в предишните теми. Отрицателната обратна връзка – при която смущенията затихват, се наблюдава преди всичко при биологичните дисипативни системи.

Схемата на описаните състояния е характерна за теорията на катастрофите. Биосферата оформя хомеостазис. Този атракторен басейн (вдъбнатината на хълма в нашата схема) задържа нашата планета в
устойчиво състояние. Ако се повреди крехкия басейн на хомеостазиса, планетата ни ще прескочи в едно от двете нови устойчиви състояния. Това събитие в теорията на Рене Тома се нарича катастрофа.

Наша земна биосфера е много по-сложна от “маргаритковия свят”, и способността й за подържане на равновесие е неизмеримо по-голяма. Вернадски и неговите последователи считали подържането и усъвършенстването на планетарния хомеостазис за най-важната функция на биосферата.

Предназначението на човека – крайният продукт на прогресивното развитие на биосферата се състои преди всичко в това, да поеме ролята на съвършен “регулатор” на геохимичните процеси, ролята на мъдър и могъщ пазител на биосферата.

Нарастващите нива на замърсяване и глобалното затопляне, ни кара да се усъмним дали сме достойни за високото призвание, дадено ни от родилата ни майка-планета Гея…

Жива е цялата Вселена

Да приемем земята за живо същество излезе, че не е предела – американския астроном Лео Смолин (Leo Smolin) смята за “жива” цялата Вселена, а космологията – подчиняваща се на естествения подбор. Състоянието на сингуларност – (състоянието на Вселенета преди Големият взрив) някои сравняват със “Световното яйце”, от което “се излюпва” Вселената.