Hipotesis Gaia: Mungkinkah Bumi Menjadi Organisme Tunggal?

Pin
Send
Share
Send

Bolehkah planet seperti Bumi dianggap sebagai satu organisma hidup? Bagaimanapun, tubuh manusia terdiri daripada beratus-ratus bilion bakteria, namun kita menganggap tubuh manusia sebagai satu organisma. Hipotesis Gaia (atau lebih dikenali sebagai "Teori Gaia") melampaui organisma individu yang hidup di Bumi, merangkumi semua komponen hidup dan bukan hidup dari biosfer Bumi dan mencadangkan sistem interaksi yang kompleks mengatur persekitaran ke tahap yang sangat tinggi (inilah definisi biosfera). Sejauh ini, planet ini dapat dilihat sebagai satu organisma yang tersendiri. Apa lagi hipotesis ini dikembangkan oleh seorang saintis NASA yang mencari kehidupan di Marikh…

Apabila anda berhenti memikirkannya, planet kita adakah bertindak seperti organisma yang besar. Sekiranya anda melihat hubungan antara tumbuhan dan atmosfera, haiwan dan manusia, batu dan air, corak proses simbiotik yang kompleks nampaknya saling melengkapi dengan sempurna. Sekiranya satu sistem didorong keluar dari keseimbangan oleh beberapa kekuatan luaran (seperti suntikan karbon dioksida atmosfera besar selepas kejadian gunung berapi), proses lain dirangsang untuk mengatasi ketidakstabilan (lebih banyak fitoplankton muncul di lautan untuk menyerap karbon dioksida di air). Sebilangan besar proses ini dapat ditafsirkan sebagai "sistem imun global".

Hipotesis bahawa planet kita boleh menjadi organisma besar adalah otak otak saintis Britain Dr James Lovelock. Pada tahun 1960 ketika Lovelock bekerjasama dengan NASA mengenai kaedah untuk mengesan kehidupan di permukaan Marikh, hipotesisnya muncul ketika cuba menjelaskan mengapa Bumi mempunyai kadar karbon dioksida dan nitrogen yang begitu tinggi. Lovelock baru-baru ini mentakrifkan Gaia sebagai:

… Organisma dan persekitaran materialnya berkembang sebagai sistem gabungan tunggal, dari mana munculnya pengaturan diri iklim dan kimia yang berkelanjutan pada keadaan yang dapat dihuni untuk apa pun biota semasa. " - Lovelock J. (2003) Bumi yang masih hidup. Alam semula jadi 426, 769-770.

Oleh itu, karya Lovelock menunjukkan sistem ekologi yang terjalin yang mendorong perkembangan kehidupan yang kini hidup di Bumi. Secara semula jadi, pernyataan bahawa Bumi itu sendiri adalah satu organisma hidup yang merangkumi mekanisme skala kecil yang kita alami di dalam biosfer adalah sangat kontroversial, tetapi ada beberapa eksperimen dan ujian yang telah dilakukan untuk menyokong teorinya. Mungkin model hipotesis Gaia yang paling terkenal adalah pengembangan simulasi "Daisyworld". Daisyworld adalah planet khayalan yang permukaannya ditutupi dengan bunga aster putih, bunga aster hitam atau sama sekali. Dunia khayalan ini mengorbit matahari, menyediakan satu-satunya sumber tenaga untuk bunga aster tumbuh. Bunga aster hitam mempunyai albedo yang sangat rendah (iaitu, ia tidak memantulkan cahaya matahari), sehingga menjadi panas dan memanaskan suasana di sekitarnya. Bunga aster putih mempunyai albedo tinggi, memantulkan semua cahaya keluar dari atmosfera. Aster putih tetap sejuk dan tidak menyumbang kepada pemanasan atmosfera.
Applet Java simulasi Daisyworld »

Apabila simulasi komputer asas ini berjalan, muncul gambaran yang agak kompleks. Dalam tujuan mengoptimumkan pertumbuhan bunga aster di Daisyworld, populasi bunga aster putih dan hitam berfluktuasi, mengatur suhu atmosfera. Apabila simulasi bermula, terdapat perubahan besar dalam populasi dan suhu, tetapi sistem dengan cepat stabil. Sekiranya sinar matahari tiba-tiba berubah, nisbah putih: hitam daisy mengimbangi untuk menstabilkan suhu atmosfera sekali lagi. Tumbuhan Daisyworld yang disimulasikan adalah suhu atmosfera yang mengatur sendiri, mengoptimumkan pertumbuhannya.

Ini adalah pandangan yang terlalu sederhana yang mungkin terjadi di Bumi, tetapi ini menunjukkan argumen utama bahawa Gaia adalah kumpulan sistem pengaturan diri. Gaia membantu menjelaskan mengapa kuantiti gas atmosfera tetap stabil sejak kehidupan terbentuk di Bumi. Sebelum kehidupan muncul di planet kita 2.5 bilion tahun yang lalu, atmosfer dikuasai oleh karbon dioksida. Kehidupan cepat disesuaikan untuk menyerap gas atmosfera ini, menghasilkan nitrogen (dari bakteria) dan oksigen (dari fotosintesis). Sejak itu, komponen atmosfera diatur dengan ketat untuk mengoptimumkan keadaan biomas. Mungkinkah ia juga menjelaskan mengapa lautan tidak terlalu masin? Kemungkinan.

Sistem pengawalseliaan diri ini bukanlah proses sedar; ini hanyalah sekumpulan gelung maklum balas, semuanya berfungsi untuk mengoptimumkan kehidupan di Bumi. Hipotesis juga tidak mengganggu evolusi spesies atau menunjukkan kepada "pencipta". Dalam bentuknya yang sederhana, Gaia adalah cara untuk melihat proses dinamik di planet kita, memberikan gambaran tentang bagaimana proses fizikal dan biologi yang kelihatan berbeza sebenarnya saling berkaitan. Mengenai sama ada Gaia wujud sebagai organisma dengan sendirinya, ia bergantung pada definisi anda mengenai "organisma" (hakikat bahawa Gaia tidak dapat membiak sendiri adalah kelemahan utama untuk melihat Bumi sebagai organisma), tetapi ia pasti membuat anda berfikir ...

Sumber asal: Penjaga

Pin
Send
Share
Send