Jim Lovelock

Földanya - vagy ahogy a régi görögök nevezték: Gaia - fogalma a történelem során mindenütt felbukkant, és alapjául szolgált egy hitnek, amely mindmáig együtt létezik a nagy vallásokkal. Ahogy gyűltek ismereteink a természeti környezetről, és fejlődött az ökológia tudománya, olyan feltevések láttak napvilágot, hogy a bioszféra talán több, mint a természeti - szárazföldi, vízi vagy légi - környezetben élő dolgok összessége. Az ősi hit és a modern tudomány eggyé lett a bámulatban, amint az űrhajósok saját szemükkel láthatták, mi pedig közvetítésben: hogyan tárul fel a fénylő szépségű Föld a világűr mély sötétjében. Ez az érzés azonban - bármennyire felkavaró is - nem bizonyítja a Földanya létezését. Minthogy vallásos hitről van szó, tudományosan nem vizsgálható, s ezért további racionalizálása a maga mivoltában nem lehetséges.

Az űrutazások új megvilágításba helyezték a Földet, de ennél többet is jelentettek. Információkat küldtek az atmoszféráról és a Föld felszínéről, ami újfajta betekintést engedett a bolygónk élő és szervetlen részei között zajló folyamatokba. Ennek alapján született az a feltevés, az a modell, mely szerint a Föld élő anyaga - a levegő, az óceánok és a Föld felszíne - bonyolult rendszert alkotnak, melyet egyetlen organizmusként szemlélhetünk. Ez az organizmus teszi bolygónkat az élet számára alkalmas környezetté.

Gyakran használtam a "Gaia" szót a következőkben annak a hipotézisnek a jelölésére, mely szerint a bioszféra önszabályozó rendszer, amely a kémiai és fizikai környezet ellenőrzésével képes fenntartani bolygónk egészségét. Olykor az is nehézséget okozott, hogy ne úgy beszéljek a Gaiáról, mint valami élő dologról, s egyszersmind a bonyolult körülírásokat is elkerüljem. Ez olyasmi, mint amikor a tengerészek úgy beszélnek a saját hajójukról, mint nőnemű élőlényről, felismervén, hogy még fa és fém részekből is, ha különös gonddal tervezték és szerelték őket össze, olyan összetett identitás jöhet létre, melynek saját jellegzetes jegyei vannak, és nem azonos csupán a benne felhasznált részek összességével.

Röviddel azután, hogy ezt a könyvet befejeztem, olvastam Alfred Redfield cikkét az American Scientist 1958-as évfolyamában. Ebben a szerző felveti azt a hipotézist, hogy az atmoszféra és az óceánok vegyi összetétele biológiailag szabályozott. Hipotéziséhez a különböző elemek eloszlásából nyert bizonyítékokat. Örömömre szolgált, hogy még időben rábukkantam erre a cikkre, és itt említést tehetek Redfield hozzájárulásáról a Gaia-hipotézis fejlődéséhez, de megértettem, hogy nyilván másokban is felmerültek ilyen és ehhez hasonló gondolatok, és egyesek talán még közzé is tették azokat. A Gaia, az élő Föld említése elfogadhatatlan volt a tudomány fő áramlata számára, és ennek következtében az egykor elvetett mag nem sarjadt ki, hanem ott maradt eltemetve a tudományos tanulmányok hegyei alatt.

... Gaia keresése több, mint tizenöt évvel ezelőtt kezdődött, amikor a NASA (az Egyesült Államok légi és űrkutatási hivatala) először kezdett terveket készíteni annak kutatására, hogy van-e élet a Marson. ...

... Századunk folyamán néhány fizikus kísérletet tett az élet definiálására. Bernal, Schrödinger és Wigner valamennyien arra az általános eredményre jutottak, hogy az élet azoknak a nyílt vagy folytonos rendszereknek az osztályába tartozik, amelyek oly módon tudják csökkenteni belső entrópiájukat, hogy anyagokat vagy szabad energiát vesznek fel a környezetükből, majd pedig degradált formában kibocsátják magukból. Ez a meghatározás nehezen érthető és túlságosan általános is, semhogy alkalmazható lenne az élet konkrét jelenlétének megállapítására. A meghatározás hozzávetőleges fordítása ez lehetne: az élet azok közé a folyamatok közé tartozik, amelyek ott találhatók, ahol bőséges energiaáramlás megy végbe. Jellemzője az a törekvés, hogy alakot vagy formát kölcsönözzön magának, miközben energiát vesz fel, de ehhez mindig ki is kell bocsátania a környezetébe csökkent energiatartalmú végtermékeket. ...

... Nem kecsegtetett túl nagy reményekkel az az elképzelés, hogy az entrópia csökkenésére alapozzunk egy olyan kísérletet, melynek célja az élet jelenlétének megállapítása. De feltételeztem, hogy az élet bármelyik bolygón csak a folyékony közegekhez lehet kötve - az óceánokhoz, az atmoszférához vagy mindkettőhöz -, mint a nyersanyagok és végtermékek szállítóközegeihez, és így az a gondolatom támadt, hogy azoknak a tevékenységeknek az eredményei, amelyek egy élő rendszeren belül a koncentrált entrópia csökkentéssel függnek össze, belekerülnek ezekbe a szállító közegekbe, és megváltoztatják összetételüket. Ezért egy olyan bolygónak az atmoszférája, amelyen van élet, észrevehetően különböző kell, hogy legyen egy holt bolygó atmoszférájától. ...

... Saját bolygónkat választva mintának, először megvizsgáltuk, hogy a Föld atmoszférája - tekintetbe véve a napsugárzás mértékét, valamint az óceánok és szárazföldek jelenlétét - szolgálhat-e bizonyítékul az élet létezésére.

Eredményeink meggyőztek arról, hogy a Föld rendkívül valószínűtlen természetű atmoszférájának egyetlen elfogadható magyarázata csakis az lehet, hogy valami a Föld felszínéről nap mint nap szabályozza az atmoszférát, és ez a valami csak maga az élet lehet. Az entrópia jelentékeny csökkenése - vagy ahogy vegyészek mondanák: a dizekvilibrium tartós állapota az atmoszférát alkotó gázok között - önmagában is világos bizonyítéka az élet jelenlétének. Vegyük például az oxigén és a metán együttes jelenlétét az atmoszférában. Napfényben ez a két gáz kémiai reakcióba lép, melynek eredményeként széndioxid és vízgőz keletkezik. Mivel e reakció sebessége igen nagy, ezért évente legalább 1000 millió tonna metánnak kell a levegőbe kerülnie ahhoz, hogy megmaradjon a levegőben az a metánmennyiség, amely mindig jelen van benne. Ezenkívül valahogyan pótlódnia kell a metán oxidálásánál elhasználódó oxigénnek is, ehhez pedig kétszer annyi oxigénnek kell termelődnie, mint metánnak. E gázoknak azok a mennyiségei, amelyek ahhoz kellenek, hogy a Föld rendkívüli atmoszférája állandó maradjon, legalább 100 nagyságrendben valószínűtlenek, ha nem tételezünk fel biológiai magyarázatot. Ugyanez az érv alkalmazható más gázokra is, kiváltképpen az atmoszféra egészét alkotó reaktív gázok együttesére. A nitrogénoxidnak és az ammóniának a jelenléte oxidáló atmoszféránkban éppoly rendhagyó jelenség, mint a metáné. Még a gáznemű nitrogén is magyarázatra szorul, mert tekintve a Föld hatalmas és semleges óceánjait, a nitrogénnek a tengervízben feloldott nitrát-ion kémiailag stabil alakjában kellene léteznie.

Megállapításaink és következtetéseink természetesen szöges ellentétben voltak a hatvanas évek közepének általános geokémiai felfogásával. Kevés kivételtől eltekintve - akik közé Rubey, Hutchinson, Bates és Nicolet tartozott - a legtöbb geológus planetáris gázkibocsátó folyamatok végeredményének tekintette a légkört, és úgy vélte, hogy nem-biológiai folyamatokból adódó reakciók határozták meg jelen állapotát. Felfogásuk szerint például az oxigén egyetlen forrása az, hogy a vízgőz felbomlott, a hidrogén megszökött a világűrbe, és így maradt vissza többletoxigén. Az élet csupán kölcsönvett a légkörből gázokat, és változatlanul juttatta azokat vissza a légkörbe. Ezzel szemben a mi felfogásunk olyan atmoszférát tételez fel, amely magának a bioszférának dinamikus kiterjesztése. ...

... Később aztán hátat fordítottunk a Marsnak, hogy figyelmünket a Földre és a Föld légkörének sajátosságára összpontosítsuk. Ennek az egyetlen célra irányuló kutatásnak az eredményeként született meg az a hipotézis, hogy a Föld élő anyagának teljessége - a bálnáktól a vírusokig, a tölgyektől az algákig - egyetlen élőlénynek tekinthető, amely tudja úgy befolyásolni a Föld légkörét, hogy az a maga átfogó igényeinek feleljen meg, és amely az alkotórészeit messze felülmúló képességekkel és erőkkel rendelkezik.

Az élet jelenlétének megállapítását célzó kísérlettől hosszú az út addig a hipotézisig, hogy a Föld felszínén folyó élet, vagyis a bioszféra tartja fenn aktívan és szabályozza a Föld légkörét. A jelen könyv nagy része e felfogás újabb bizonyítékaival foglalkozik. 1967-ben a következő indokok késztettek e hipotézis megalkotására:

- Az élet először mintegy 3500 millió évvel ezelőtt jelent meg a Földön. Az őskori leletek azt mutatják, hogy ettől az időtől mostanáig nagyon keveset változott a Föld éghajlata. Viszont a Nap által kisugárzott hő mennyisége, a Föld felszínének tulajdonságai és a légkör összetétele nagyon sokat változott ez alatt az idő alatt.

- A légkör kémiai összetétele egyáltalán nem felel meg annak, amit a kémiai egyensúlyi állapot törvényszerűségei alapján várni lehetne. A mai, oxidáló légkörben a metán, a nitrogénoxid, sőt, a nitrogén jelenléte tízes nagyságrendben sérti meg a kémiai törvényszerűségeket. Az egyensúlyi állapottól való ilyen mértékű eltérések azt sejtetik, hogy a légkör nem csupán biológiai produktum, hanem inkább biológiai konstrukció: bár nem él, de a macska szőrzetéhez, a madár tollához vagy a darázsfészek hártyájához hasonlóan egy élő rendszer kiterjesztése, amelynek az a rendeltetése, hogy megszabott környezetet tartson fenn. Így például azt találjuk, hogy az atmoszférát alkotó gázozok - mondjuk, az oxigén és az ammónia - koncentrációját optimális szinten tartja a bioszféra, és még az ettől való csekély eltéréseknek is katasztrofális következményei lehetnek az életre.

- Úgy látszik, hogy a Föld légköre és kémiai tulajdonságai most és a történelme folyamán mindig a legkedvezőbbek voltak az élethez. Hogy ez a véletlen műve, az éppoly valószínűtlen, mint az, hogy valaki csúcsforgalomban bekötött szemmel sértetlenül száguldhasson végig az utakon. ...

... Megszületett tehát egy földgolyó nagyságú, bár hipotetikus lény, melynek tulajdonságait nem lehetett részeinek összességéből megjósolni. E lénynek névre volt szüksége. Szerencsére a regényíró Willlam Golding ugyanabban a faluban lakott, mint én. Habozás nélkül azt javasolta, hogy nevezzük Gaiának ezt a teremtményt, a görög Föld-istennő után, akit Gének is neveznek, s akinek a neve "geográfia" és "geológia" szavunknak is a gyökerét alkotja. ...

... Később azután a Föld bioszféráját, légkörét, óceánjait és talaját magába foglaló komplex lényként definiáltuk Gaiát: Gaia az a visszacsatolásos vagy kibernetikai rendszert alkotó teljesség, amely igyekszik a legkedvezőbb fizikai és kémiai környezetet fenntartani az élet számára ezen a bolygón. A viszonylag állandó feltételeknek ezt az aktív szabályozással történő fenntartását bátran nevezhetjük a "homeosztázis"-nak is. ...

... A Föld éghajlatának története igen meggyőző érvet szolgáltat Gaia létezésére. Az üledékes kőzetek tanulmányozásából tudjuk, hogy az elmúlt három és fél milliárd év folyamán sohasem, még egészen rövid ideig sem volt olyan az éghajlat, hogy teljesen kedvezőtlen lett volna az életnek. Az élőlények maradványainak szakadatlan láncolatából tudjuk, hogy az óceánok sohasem fagytak be vagy forrtak fel. Sőt, a kőzetekben lerakódott különböző formájú oxigénatomok arányából arra következtethetünk, hogy az éghajlat nagyjából mindig olyan volt, mint most, kivéve a jégkorszakokat, meg az élet keletkezésének korát, amikor az éghajlat valamivel melegebb volt. De az úgynevezett jégkorszakok is csak azt a részét érintették a Földnek, amelyik kívül esik az északi szélesség 45. és a déli szélesség 45. fokán. Hajlamosak vagyunk megfeledkezni arról, hogy a Föld felszínének 70 százaléka e szélességi fokok között fekszik. Az úgynevezett jégkorszakok tehát csak azokat a növényeket és állatokat érintették, amelyek azt a fennmaradó 30 százalékot telepítették be, amely gyakran az eljegesedések között is jég alatt van, mint most is.

Első pillantásra azt gondolhatnánk; nincs is semmi különös abban, hogy az elmúlt három és fél milliárd év alatt az éghajlat nagyjából állandó volt. Hiszen a Föld már régóta meghatározott pályán kering a hatalmas és állandó sugárzással sugárzó égitest, a Nap körül, miért is kellene hát valami mást várnunk? Az éghajlat állandósága azonban mégis különös jelenség, mégpedig a következő oknál fogva. Átlagos csillag lévén, a mi napunk is meghatározott és jól ismert törvény szerint fejlődött. Ez azt jelenti, hogy ama három és fél milliárd év alatt, amióta élet van a Földön, a napenergia-kibocsátása legalább 30 százalékkal növekedett. Ha viszont a Nap 30 százalékkal kevesebb hőt bocsátana ki, abból az következnék, hogy a Föld középhőmérsékletének jóval fagypont alatt kellene lennie. Ha csupán a Nap által kibocsátott sugárzás mennyisége határozná meg a Föld éghajlatát, akkor az élet létezésének első másfél milliárd évében bolygónknak fagyott állapotban kellett volna lennie. De a kőzetek tanúságából és magának az életnek a fennmaradásából tudjuk, hogy sohasem voltak ennyire kedvezőtlenek a viszonyok.

Ha a Föld egyszerűen szilárd, élettelen test volna, akkor felszínének hőmérséklete a napsugárzás változásait követné. Semmiféle szigetelő takaró nem tud vég nélkül megóvni egy kőszobrot a téli hidegtől vagy a nyári melegtől. Ám a felszíni hőmérséklet valahogyan mégis állandó és az étetnek kedvező maradt három és fél milliárd éven keresztül, mint ahogy a mi testhőmérsékletünk is állandó marad, akár tél van, akár nyár, akár a sarkvidéken vagyunk, akár a trópusokon.

Bolygónk kutatói többféle magyarázatot próbálnak adni az éghajlat állandóságára. Carl Sagan és munkatársa Dr. Mullen például nemrégiben azt a magyarázatot javasolta, hogy azokban az ősi időkben, amikor a Nap halványabb volt, olyan gázok voltak a levegőben, mint az ammónia, és ezek segítették elő azt, hogy a Föld megőrizze azt a hőt, amelyet kapott. Bizonyos gázok, mint amilyen az ammónia és a széndioxid, elnyelik a Föld felszínéről kiinduló infravörös hősugárzást, és késleltetik azt, hogy ez a hő megszökjék a világűrbe. Ezek a meleg ruházat gáznemű megfelelőjét alkotják. Ezenkívül a meleg ruházathoz képest megvan az az előnyük is, hogy áteresztik a beérkező látható és az infravöröshöz közeli sugarakat, s ezek szolgáltatják a Földnek jutó hőmennyiségnek csaknem az egészét. Ezért nevezik ezeket gyakran - bár nem egész helyesen - "üvegházhatású" gázoknak.

Más tudósok, elsősorban Meadows professzor és Henderson Sellers, a Leicester University munkatársai azt állítják, hogy régebben sötétebb színű volt a Föld felszíne, és ezért többet nyelt el a Nap hőjéből, mint ma. Egy bolygó albedójának vagy fehérségének nevezik azt, hogy napfénynek hányad részét veri vissza az űrbe. Ha egészen fehér a felülete, akkor az összes napsugárzást visszaveri az űrbe, és nagyon hideg lesz. Ha teljesen fekete, akkor az egész napsugárzást elnyeli, és nagyon meleg lesz. Az albedo megváltozása nyilvánvalóan pótolhatta azt a hőmennyiséget, amely azért hiányzott, mert a Nap halványabb volt. Jelenleg a Föld felszínének eszerint köztes színe van, és félig felhők borítják. A beérkező napsugárzásnak mintegy 45 százalékát veri vissza.

A Föld meleg és kellemes volt a kibontakozó élet számára, a gyengébb napsugárzás dacára is. Erre "az évszakhoz képest szokatlan, téli melegre" csupán ezt a kétféle magyarázatot adták eddig: azt a védelmet, amelyet az "üvegházhatású" gázok, az ammónia és a széndioxid nyújtottak, vagy pedig az alacsonyabb albedót, amelynek oka az lehetett, hogy akkor más volt a szárazföldek elhelyezkedése. Mindkét magyarázat lehetséges egy bizonyos pontig. Gaiát akkor pillantjuk meg először, vagy legalábbis akkor kell Gaia létezését feltételeznünk, amikor e magyarázatok csődöt mondanak.

Az élet legelőször valószínűleg a tengerben, a sekély vizekben, a folyótorkolatokban, a folyópartokon és a mocsarakban alakult ki. Ezekről a helyekről indult ki, hogy meghódítsa a földet. Amikor kialakult az első bioszféra, elkerülhetetlenül változásnak indult a Föld kémiai környezete. Mint a tyúktojásban levő tápanyagok, úgy látták el az életet a növekedéséhez szükséges táplálékkal azok a bőséges szerves vegyületek, amelyekből az élet először kifejlődött. Ám a csibétől eltérően az élet számára csak korlátozott mennyiségben volt élelem a "tojáson" kívül. Ahogy kezdtek megfogyatkozni a létfontosságú vegyületek, a "csecsemő" élet a következő alternatíva elé került: vagy éhen pusztul, vagy megtanulja a napsugárzás energiájának felhasználásával szintetizálni saját építőköveit a környezet alapvetőbb nyersanyagaiból. ...

... Az élet szakadatlan tevékenységének egyik fontos következménye az lett, hogy megindult a légköri gázoknak, az ammóniának, a széndioxidnak, a metánnak a körforgása a bioszférán keresztül. Amikor más források megcsappantak, ezek a gázok szolgáltatták az élethez nélkülözhetetlen szenet, nitrogént és hidrogént. Ennek eredményeként csökkent ezeknek a gázoknak a légkörben levő mennyisége; a szenet és a nitrogént megkötötték bizonyos korai élőlények, s ezek elpusztulásával leülepedtek a tengerfenéken szerves maradványok vagy esetleg kalcium- és magnéziumkarbonát alakjában. Az ammónia felbontásából származó hidrogén egy része más elemekkel egyesült, főleg oxigénnel, aminek eredményeként víz keletkezett, egy bizonyos része pedig megmaradt hidrogén gázként, és kiszökött a világűrbe. Az ammóniából származó nitrogén a légkörben maradt jelenlegi formájában mint csaknem közömbös nitrogén gáz.

Emberi léptékkel mérve sokáig tarthattak ezek a folyamatok, de néhány százmillió év alatt tekintélyesen megváltozhatott a légkör összetétele, amint a bioszféra fokozatosan elhasználta az ammóniát és a széndioxidot. Ha a gyengébb napsugárzás ellenére mégis melegen tartotta bolygónkat ezeknek a gázoknak a "hőszigetelő" hatása, akkor e gázok elhasználódását a felszín hőmérsékletének csökkenése kellett, hogy kövesse. Sagan és Mullen azt a magyarázatot javasolták, hogy a klimatikus status quo azért maradt fenn, mert a bioszféra megtanulta szintetizálni és helyettesíteni azt az ammóniát, amely táplálékként elhasznált. Ha igazuk van, akkor itt van először szükségünk Gaia feltételezésére. Az éghajlat természeténél fogva nagyon labilis. Ma már szinte bizonyossággal tudjuk - Mihalanovics jugoszláv meteorológus munkájából -, hogy a legutóbbi jégkorszakok azért következtek be, mert csekély mértékben megváltozott a Föld pályája a Nap körül. Ha csupán 2 százalékkal csökken a bármelyik féltekére beérkező hőmennyiség, ez már elég ahhoz, hogy jégkorszak legyen. Most kezdjük csak felfogni, milyen félelmetes következményei voltak a csecsemőkorát élő bioszférára a légköri takaró felélésének, hiszen abban a kritikus periódusban a Nap sugárzása nem 2, hanem 30 százalékkal volt gyengébb, mint ma. Gondoljuk át, mi történt volna, ha csak valamilyen kis kibillenés is bekövetkezett volna, mint amilyen az a 2 százalékos többletlehűlés, amely most eljegesedést vált ki.

A hőmérséklet csökkenése csökkentette volna az ammóniatakaró vastagságát, mert az óceánok, lehűlésük következtében, többet nyeltek volna el ebből a gázból, és egyidejűleg szűkösebb lett volna a bioszféra ammóniatermelése is. Ha viszont kevesebb a levegőben az ammónia, akkor a hő megszökik a világűrbe, és ördögi kör indul be; kialakul egyfajta pozitív visszacsatolás, amely kikerülhetetlenné teszi a további lehűlést. Ahogy a hőmérséklet tovább csökken, egyre kevesebb a levegőben, az ammónia, amely megakadályozhatná a hőmérséklet további csökkenését, mindennek a tetejébe, amint a hőmérséklet fagyponthoz közeledik, a hó- és jégtakaró növekedése növeli a Föld albedóját, aminek következtében több napsugárzás verődik vissza az űrbe. 30 százalékkal gyengébb napsugárzás esetén elkerülhetetlen lett volna tehát a hőmérséklet rohamos csökkenése, ami jóval fagypont alatt állt volna csak meg. A Föld fehér, fagyott gömbbé változott volna, amely mozdulatlan állapotú és élettelen.

Ha viszont túlkompenzálta volna a bioszféra az ammóniatakaró felélését, és túlságosan eredményesen végezte volna az ammóniaszintézis feladatát, akkor még gyengébb napsugárzás esetén is rohamos felmelegedés következhetett volna be, úgy, hogy hasonló, de ellenkező irányú ördögi körforgás indult volna be. Minél melegebb lett volna a hőmérséklet, annál több ammónia lett volna a levegőben, és annál kevesebb hő szökött volna meg a világűrbe. A hőmérséklet növekedésével vízpára és más hőszigetelő gázok halmozódtak volna fel a légkörben. Az éghajlati viszonyok végül is a Vénusz éghajlatához váltak volna hasonlóvá. A hőmérséklet megközelítette volna a 100 °C-t, ami jóval fölötte van az élet tűréshatárának, s bolygónk ebben az esetben is mozdulatlan állapotúvá és élettelenné vált volna. Lehetséges, hogy a felhőképződésnek vagy valami más, egyelőre ismeretlen jelenségnek a természetes, negatív visszacsatolásos folyamatai őrizték meg azt az éghajlatot, amely legalábbis tűrhető volt az élet számára, de ha ilyenek nem voltak, akkor a "próba - szerencse" módszerével a bioszférának kellett megtanulnia, hogy hogyan szabályozhatja környezetét, eleinte tág határok között, majd pedig a szabályozás finomodásával úgy, hogy közel optimális viszonyokat tartson fenn az élet számára. Ehhez nem csupán az kellett, hogy az elhasznált mennyiség pótlására elegendő ammónia kerüljön a légkörbe. Ki kellett fejleszteni a hőmérséklet és a levegőben levő ammóniamennyiség érzékelésének eszközeit, hogy megfelelő szinten lehessen tartani az ammóniatermelést. Ennek a bármennyire kezdetleges, de mégis aktív szabályozási rendszernek a bioszféra által történő kifejlesztése lehetett az első jele annak, hogy Gaia kialakult a részek összességéből.

Ha készek vagyunk feltételezni, hogy a legtöbb élőlényhez hasonlóan a bioszféra is hozzá tudja idomítani környezetét a szükségleteihez, akkor sokféle útja is lehetett e korai és kritikus klimatológiai problémák megoldásának. A legtöbb élőlény meg tudja változtatni a színét álcázás figyelmeztetés vagy figyelemfelhívás céljából. Ahogy elhasználódott az ammónia, vagy a kontinensek egymáshoz képest kedvezőtlen helyzetbe kerültek, ami növelte az albedót, a bioszféra úgy is melegen tartotta önmagát és a Földet, hogy egyszerűen sötétebb színű lett. Avramik és Golubic, a bostoni egyetem kutatói megfigyelték, hogy sós mocsarakban, ahol az albedo rendszerint magas, mikroorganizmusok világos színű takarói sötétebbé váltak, ahogy az évszakok változtak. Nem lehetséges-e, hogy ezek az ősi élőlények által létrehozott fekete szőnyegek eleven relikviák, amelyek a meleg megőrzésének egy ősi módszerére emlékeztetnek?

Megfordítva, ha a túlzott felmelegedés volt a baj, a tengeri élővilág szabályozhatta a párolgást azzal, hogy létrehozott egy vékony, egy molekula vastagságú réteget, amely beborította a víz felszínét és szigetelő tulajdonsága volt. Ha sikerült ezen a módon megakadályozni a melegebb óceánok túlzott párolgását, akkor ez meggátolta azt, hogy túl sok vízpára halmozódjék fel a légkörben, és az infravörös sugarak elnyelése következtében rohamos felmelegedés induljon meg.
Ezek példaként szolgálhatnak arra, hogy hogyan tudja a bioszféra aktívan szabályozni és igényei szerint alakítani a környezetet. ...

... Képzeljünk el egy tisztára mosott, napsütötte tengerpartot, amelyről az árapály visszahúzódik: egy lapos, sima, aranyló fényben csillogó homoksávot, ahol minden egyes homokszem megtalálta a maga helyét, és már semmi több nem történhet. A valóságban egy tengerpart természetesen ritkán teljesen lapos, sima és háborítatlan, vagy legalábbis nem sokáig az. Az aranyló homokot állandóan újraformálja a szél és a hullámok. De még így is körülírhatjuk az eseményeket. A világ még mindig lehet olyan, hogy a változás csupán annyi, hogy a szélfújta homokbuckák megjelennek és eltűnnek, vagy az árapály jövetele és visszahúzódása ráncokat rajzol a homokba és eltörli azokat.
Tegyük most fel, hogy egyébként érintetlen partunkon egy kis foltot látunk a távolban: egy különálló kis homokdombot, amelyről közelebbről rögtön látszik, hogy egy élőlénynek a műve. Nem lehet semmi kétség: egy homokvár. Az egymásra rakott csonkakúp-szerkezetek rögtön elárulják, hogy a váracska homokozó-vödrös technikával épült. Jellegzetes a várárok és a felvonóhíd, a belekarcolt csapóráccsal, melynek körvonalai kezdenek már elmosódni, ahogy a szél hatására a homok kezd kiszáradni és a homokszemek kezdenek visszatérni egyensúlyi állapotukba. Úgy vagyunk programozva, hogy rögtön emberi alkotásként ismerjük fel a homokvárat, de ha további bizonyítékokkal kellene igazolni, hogy az a homokbucka nem természetes jelenség, akkor arra mutatnánk rá, hogy nincs összhangban a körülötte uralkodó viszonyokkal. A part többi részét a szél és a víz sima szőnyeggé mosta és kefélte; homokvárunknak viszont még össze kell omlania; és még egy gyermek homokvára is túl bonyolult, részeinek elrendezése pedig túl világosan tükrözi építője szándékát, semhogy természeti erők esetleges produktuma lehetne.
Még ebben az egyszerű, homokból és homokvárakból álló világban is világosan megkülönböztethetünk négy állapotot: a jellegtelen semlegesség és tökéletes egyensúly tehetetlenségi állapotát (ez a valóságban sohasem állhat fenn a Földön, amíg a Nap süt és energiát szolgáltat ahhoz hogy a tenger és a levegő mozgásban legyen, s elmozdítsa a homokszemeket); a strukturált, de még mindig élettelen stacionárius állapotot, amelyet a barázdák és a szél által összehordott homokbuckák képviselnek; azt az állapotot, amikor a homokvár alakjában megjelenik a parton egy élőlénynek valamilyen produktuma; és végül azt az állapotot, amikor a homokvár építőjének személyében megjelenik a színen maga az élet is.

Gaia keresése szempontjából nagy jelentősége van a bonyolultság harmadik fokának homokvárnak, amely a nem-biológiai, élettelen stacionárius állapot és az élet tényleges jelenléte között van. Azok a produktumok, amelyeket egy élőlény készít, bár maguk élettelenek, mégis sok információt foglalnak magukban készítőjük szükségleteiről és szándékairól. Gaia létének nyomai éppoly tünékenyek, mint a mi homokvárunk. Ha nem volnának jelen állandó javító és újjáteremtő munkájukkal Gaia partnerei, az élőlények, akkor Gaia csakhamar nyomtalanul eltűnne, mint ahogy homokvárakat is csak akkor láthatunk a parton, ha a gyermekek mindig újakat építenek.

Mármost hogyan azonosítjuk és hogyan különböztetjük meg Gaia alkotásait és a természeti erők esetleges produktumait? És hogyan ismerjük fel magának Gaiának a jelenlétét? Szerencsére vannak eszközeink, amelyek nyomra vezethetnek. A múlt század végén Boltzmann elegánsan értelmezte újra az entrópiát, s eszerint az entrópia a molekula-eloszlás valószínűségének mértéke. Ez első pillantásra homályosnak tetszhet, de mégis éppen ahhoz vezet, amit keresünk. E definícióból az következik, hogy ha valahol nagyon valószínűtlen molekula-együttessel találkozunk, akkor valószínűleg élőlénnyel vagy valamely produktumával van dolgunk, és ha azt találjuk, hogy egy ilyen molekula-eloszlás planetáris méretű, akkor talán Gaiának, a Föld legnagyobb élőlényének valamilyen megnyilvánulását vettük észre.

De mit tekinthetünk valószínűtlen molekula-eloszlásnak, kérdezhetné itt valaki... Azt az eloszlást, amely eléggé különbözik a háttérállapottól ahhoz, hogy lényként felismerhető legyen. A valószínűtlen molekula-eloszlás egy másik általános definíciója ez lehetne: olyan molekula-eloszlás, amely energia kifejtése árán vonható csak el az egyensúlyi állapotban lévő molekulák hátteréből. (Mint ahogy homokvárunk is felismerhetően különbözik egyforma hátterétől, az általa képviselt entrópia-csökkentésnek vagy célszerű élettevékenységnek pedig az a mértéke, hogy a háttértől mennyire különbözik vagy mennyire valószínűtlen ez a homokvár.)

Most már látjuk; Gaia felismerése attól függ, hogy találunk-e planetáris méretekben annyira szokatlan és valószínűtlen molekula-eloszlásokat, hogy azok - minden ésszerű kételyt kizárva - különbözők és megkülönböztethetők legyenek mind a stacionárius állapottól, mind pedig az ideális egyensúlyi állapottól.

Keresésünket könnyebb lesz azzal kezdeni, hogy világos fogalmat alkotunk magunknak arról, hogy milyen lenne a Föld az egyensúlyi állapotban és az élettelen stacionárius állapotban. Tisztáznunk kell azt is, hogy mit értünk kémiai egyensúlyon.

Az egyensúly hiánya olyan állapot, amelyből, legalábbis elvileg, energiát nyerhetünk: például úgy, hogy egy homokszem magasabb helyről alacsonyabban fekvő helyre esik. Az egyensúlyi állapotban minden egy szinten van, és sehogyan sem nyerhetünk már energiát. Homokszemekből álló kis világunkban az alapelemek mind ugyanabból vagy nagyon hasonló anyagból álltak. A valódi világban száz egynéhány kémiai elem van, amelyek sokféleképpen tudnak egyesülni egymással. Néhány közülük - szén, a hidrogén, az oxigén, a nitrogén, a foszfor és a kén - szinte végtelenül sokféleképpen tud egymással kölcsönhatásra lépni és összekapcsolódni. Ámde többé-kevésbé pontosan ismerjük a levegőben, a tengerekben és a felszíni kőzetekben található elemek arányait. Azt is tudjuk, mennyi energia szabadul fel, amikor mindezek az elemek vegyületeket alkotnak egymással, illetve amikor ezek a vegyületek újabb vegyületeket hoznak létre. Ha tehát feltételezzük, hogy van valamilyen állandó és véletlenszerű külső, zavaró tényező, mint amilyen a szeszélyes parti szél volt homokszemekből álló világunkban, akkor ki tudjuk számítani, hogy milyen lesz a kémiai vegyületek megoszlása, amikor elérjük a legalacsonyabb energiaszintet, vagyis azt az állapotot, amelyből kémiai reakciókkal egyáltalán nem nyerhetünk már energiát. Ha elvégezzük ezt a számítást - természetesen számítógép segítségével -, akkor azt kapjuk, hogy a kémiai egyensúlyi világ összetétele hozzávetőlegesen a következő:

Elsőként a jeles svéd kémikus, Sillen számította ki, hogy milyen eredmény adódnék, ha termodinamikai egyensúlyba hoznánk a Föld elemeit. Azóta mások is elvégezték ezt a számítást, és lényegében ugyanarra az eredményre jutottak. Egyike ez azoknak a gondolatkísérleteknek, amelyeknél a képzelet szabadon szárnyalhat - a számítógép segítségével, amely hű és készséges rabszolgaként elvégzi a sok fárasztó számolást.

Tekintettel a Föld méretétre, néhány nagyon valószerűtlen feltételezéssel kell élnünk, hogy az egyensúlyi állapothoz eljuthassunk. El kell képzelnünk, hogy valamiképpen tökéletesen bezártuk a Földet egy szigetelt edénybe, amelynek a hőmérsékletét 15 °C-on tartjuk. Ekkor az egész bolygó anyaga egyenletesen elkeveredik, amíg az összes lehetséges kémiai reakció végbe nem megy, a közben felszabaduló energiát pedig valahogyan eltávolítjuk, hogy a hőmérséklet állandó maradjon. Végezetül a világot mozdulatlan óceán borítaná, a fölötte levő légkör pedig tele volna széndioxiddal, de oxigén és nitrogén egyáltalán nem volna benne. A tengervíz nagyon sós volna, a tenger fenekét pedig szilikonok, szilikátok és különböző agyagfajták borítanák.

Kémiai egyensúlyi világunk pontos kémiai összetétele és formája nem is annyira fontos, mint az a tény, hogy ebben a világban egyáltalán nem volna semmiféle energiaforrás: nem volna sem eső, sem hullámzás, sem árapály, és arra sem volna lehetőség, hogy kémiai reakció menjen végbe, amely energiát szolgáltat. Nagyon fontos azt megérteni, hogy ebben a meleg, nedves, az élet valamennyi alkotóelemét tartalmazó világban sohasem lehetne élet. Az élethez szükség van a napból jövő állandó energiaáramlásra, amely fenntartja.

Ez az elvont egyensúlyi világ sok tekintetben különbözik egy esetleg valódi, de élettelen Földtől: a valóságos Föld forogna a tengelye körül és keringene a Nap körül, s ennélfogva erős sugárzó energiának volna kitéve, amely képes volna arra, hogy a légkör külső rétegeiben bizonyos molekulákat széthasítson. Ezenkívül volnának felhők, eső és valamennyi szárazföld. A napsugárzás jelenlegi erősségét feltételezve valószínűleg nem volnának sarki jégsapkák, mert ez az élettelen, stacionárius világ több széndioxidot tartalmazna légkörében, következésképpen kisebb volna a hővesztesége, mint jelenlegi világunknak, amelyben élünk.

Egy valóságos, de élettelen világban előfordulhatna némi oxigén is, ahogyan a légkör külső rétegeiben a víz felbomlik és a könnyű hidrogénatomok megszöknek a világűrbe. Ennek az oxigénnek a mennyisége nehezen megállapítható és vitatott. Az oxigén mennyisége attól függne, hogy mennyi redukáló anyag kerül a felszínre a földkéreg alól, és mennyi hidrogén tér vissza a világűrből. De bizonyosak lehetünk abban, hogy ha egyáltalán volna oxigén, akkor csak nyomokban fordulna elő, mint jelenleg a Marson. Ebben a világban rendelkezésre állna energia, mivel szélmalmokat és vízikereket lehetne működtetni, de nagyon nehéz lenne kémiai energiát találni. Tüzet viszont egyáltalán nem lehetne gyújtani. Még ha nyomokban felhalmozódna is oxigén a légkörben, akkor sem volna éghető anyag, amit el lehetne égetni. Ha pedig volna valamilyen éghető anyag, akkor is legalább 12 százaléknak kell lennie a levegő oxigéntartalmának ahhoz, hogy tüzet lehessen gyújtani, ez pedig sokkal több, mint a nyomokban előforduló oxigén mennyisége.

Habár az élettelen stacionárius világ különbözik az elképzelt egyensúlyi világtól, a köztük levő különbség sokkal kisebb, mint a különbség bármelyikük és a mai élő Föld között. Későbbi fejezetekben foglalkozunk majd azokkal a nagy különbségekkel, amelyek a levegő, a tenger és szárazföld kémiai összetételét tekintve fennállnak. Jelenleg csak annyi az érdekes számunkra, hogy a Földön mindenütt rendelkezésre áll kémiai energia, és majdnem mindenütt lehet tüzet gyújtani. Sőt, ha csak 4 százalékkal növekedne a légkör oxigéntartalma, máris a teljes lángba borulás veszélye fenyegetné a Földet. Ha 25 százalék volna a levegő oxigéntartalma, akkor még a nedves növényzet is elégne, ha egyszer az égés elindult: egy villámcsapás okozta erdőtűz addig tartana tehát, míg az összes éghető anyag el nem égne.

Nem valami piromániás hajlam következtében foglalkozom itt tüzekkel és a szabad kémiai energia meglétével, hanem azért, mert kémiai szempontból a felismerhetőséget a szabad energia intenzitásával lehet mérni (például azzal az energiával, amely valamilyen tűz meggyújtásából adódik). Ha csakis ezzel a mértékkel mérjük, világunk, sőt, világunknak még az élettelen része is szemlátomást nagyon különbözik az egyensúlyi és stacionárius világoktól. A homokvárak egyetlen nap alatt eltűnnének a Földről, ha nem volnának gyerekek, akik felépítik őket. Ha kihalna az élet, a rendelkezésre álló szabad energia, amellyel tüzeket lehet gyújtani, rögtön eltűnne, mihelyt a levegőből eltűnne az oxigén. Ez körülbelül egymillió év alatt következne be, ami semmiség egy bolygó életében.

Ennek az érvnek a lényege tehát az, hogy amiképpen homokvárak szinte bizonyosan nem lehetnek természetes, de élettelen folyamatoknak, mondjuk a szélnek vagy a hullámoknak a következményei, ugyanúgy nem lehetnek élettelen folyamatok következményei a Föld felszínének és légkörének összetételében végbemenő kémiai változások sem, amelyek a tűzgyújtást lehetővé teszik. Rendben van - mondhatja erre valaki -, ez az érv meggyőzően bizonyítja azt, hogy világunk jó néhány fizikai és kémiai tulajdonsága, mint például a tűzgyújtás lehetősége, közvetlen következménye az élet jelenlétének, de hogyan tudjuk ennek segítségével felismerni Gaia létezését? Válaszom az, hogy ha ezek a nagyarányú eltérések az egyensúlyi állapottól - mint amilyen az oxigén és a metán jelenléte a légkörben vagy a fa jelenléte a földön - planetáris méretűek, akkor képet kapunk egy planetáris méretű valamiről, amely molekuláknak nagyon valószínűtlen eloszlását tudja fenntartani és állandóan újra előállítani. ...

... Amint korábban említettem, akkor kezdett először foglalkoztatni a kérdés, hogy vajon a földi légkör csupán gázok egyvelege-e vagy inkább biológiai együttes, amikor kísérleti ellenőrzésnek vetettem alá azt a hipotézist, hogy valamely bolygó légkörének vegyi elemzése elárulhatja-e az élet jelenlétét vagy hiányát. Kísérleteink igazolták a hipotézist, egyszersmind pedig arról győztek meg, hogy a Föld légköre olyan különös és oly összeférhetetlen gázok keveréke, hogy aligha jöhetett létre és maradhatott fenn véletlenül. A Föld légkörével kapcsolatban szinte minden megsérteni látszott a kémiai egyensúly törvényeit, ám a látszólagos zűrzavar ellenére valahogyan mégis viszonylag állandó és az életnek kedvező feltételek maradtak fenn. Ha váratlan esemény történik, és nem tekinthető véletlennek, akkor érdemes racionális magyarázatot keresni. Meg fogjuk vizsgálni, hogy a Gaia-hipotézis - amely azt állítja, hogy a bioszféra tartja fenn aktívan és szabályozza a körülöttünk levő levegő összetételét, hogy optimális környezetet biztosítson a földi élet számára - meg tudja-e magyarázni a földi légkör különös összetételét. Ezért olyanformán fogjuk vizsgálni a légkört, ahogyan a fiziológus vizsgálja a vér összetételét, hogy lássuk, milyen funkciót tölt be annak az élőlénynek a létfenntartásában, amelynek része.

Kémiai szempontból és nem mennyiségét tekintve az oxigén az uralkodó gáz a levegőben. Egész bolygónkon az oxigén határozza meg a vegyi energia vonatkoztatási szintjét, amely lehetővé teszi, hogy a Földön bárhol lehessen tüzet gyújtani, ha van valamilyen éghető anyag. Az oxigén adja azt az elég nagy kémiai potenciálkülönbséget, amely lehetővé teszi, hogy a madarak repüljenek, mi magunk járjunk, gondolkozzunk és télen is melegben maradjunk.

A zöld növények és az algák fotoszintézise által előállított oxigénnek csaknem az egész mennyisége bekerül a légkör körforgásába, és viszonylag rövid idő alatt el is használódik ott a másik alapvető élettevékenység, a légzés következtében. A fotoszintézis és a légzés egymást kiegészítő folyamatai nyilvánvalóan sohasem vezethetnek az oxigén mennyiségének tiszta növekedéséhez. De akkor hogyan halmozódott fel az oxigén a légkörben?

Egészen a legutóbbi időkig úgy gondolták, hogy az oxigén fő forrása a vízpára fotolízise a légkör felső rétegeiben, ahol fény hatására a vízmolekulák felbomlanak, s mivel a hidrogénatomok elég könnyűek ahhoz, hogy megszökjenek a Föld gravitációs mezejéből, oxigénatomok maradnak vissza, kétatomos oxigén és háromatomos ózonmolekulák alakjában. Ez a folyamat kétségtelenül az oxigén mennyiségének tiszta növekedéséhez vezet, de bármennyire fontos lehetett is ez a múltban, a jelenlegi bioszférában ez csupán elhanyagolható forrása az oxigénnek. Nem kétséges, hogy a légköri oxigén fő forrása az, amire Rubey mutatott rá 1951-ben: nevezetesen az a folyamat, hogy üledékes kőzetekkel betemetődik annak a szénnek egy csekély hányada, amelyet saját szöveteik szerves anyagában a zöld növények és algák kötnek meg. Az évente megkötött szénnek megközelítőleg 0,1 százaléka temetődik el azokkal a növényi maradványokkal, amelyeket a szél és a víz hord bele a folyókba és a tengerekbe, miközben minden egyes szénatommal, amely ily módon kikerül a fotoszintézis és légzés körforgásából, eggyel nő a levegőben levő oxigénmolekulák száma is. Ha nem menne végbe ez a folyamat, akkor állandóan fogyna a levegőből az oxigén, mivel reakcióba lépne azokkal a redukáló anyagokkal, amelyeket a kőzetek szétmállása, a földmozgások és a vulkáni kitörések tesznek szabaddá.

A nagy feszültségforrások, legyenek akár kémiaiak, akár elektromosak, mindig veszélyesek. Az oxigén különösen veszedelmes. Jelenlegi légkörünk, melynek 21 százalék az oxigéntartalma, az élet számára biztonságos felső határnál van. A koncentrációnak akár csekély növekedése is jelentékenyen fokozná a tűzvészek veszélyét. Ha csak 1 százalékkal nagyobb volna a légkör oxigénkoncentrációja, mint jelenleg, 70 százalékkal növekedne annak valószínűsége, hogy egy becsapódó villám erdőtüzet okozzon. 25 százalékos koncentráció fölött a jelenlegi szárazföldi növényzetnek csupán nagyon kis része élné túl azt a tűzvészt, amely a trópusi őserdőket és a sarkvidéki tundrát egyaránt elpusztítaná.

Jelenleg olyan szinten van az oxigénkoncentráció, ahol szépen kiegyensúlyozza egymást a kockázat és a haszon. Bekövetkeznek ugyan erdőtüzek, de nem olyan gyakran, hogy ellensúlyoznák azt a nagy termőképességet, amelyet a 21 százalékos oxigénszint lehetővé tesz. ...

... De hogyan történik a levegőben levő oxigén mennyiségének szabályozása? Mielőtt rátérnénk e biológiai szabályozás mibenlétének tárgyalására, részletesebben meg kell vizsgálnunk a légkör összetételét. Ha csupán egyetlen gázt veszünk szemügyre teleszkóppal, mikroszkóppal vagy kémcsővel, akkor keveset tudunk meg a levegő más gázaival való kapcsolatairól. Olyan ez, mintha egyetlen szó vizsgálatából akarnánk megérteni egy mondat jelentését. A légkör információtartalmát az összes gázok együttese hordozza, ezért energia-referenciagázunkat, az oxigént a levegő más gázaival összefüggésben kell vizsgálnunk, amelyekkel reakcióba léphet és lép is. Kezdjük a metánnal.

Hutchinson mutatta ki először, harminc évvel ezelőtt, hogy a metán vagy mocsárgáz biológiai produktum. Úgy vélte, hogy főleg a kérődző állatok bélgázából származik. Bár ezek közreműködése tagadhatatlan, ma mégis úgy tudjuk, hogy e gáz nagyobbik részét bakteriális fermentáció hozza létre a tengerfenék anaerob iszapjában és üledékében, mocsarakban, lápokban és folyótorkolatokban, ahol a szén betemetődése végbemegy. Az a metánmennyiség, amelyet a mikroorganizmusok előállítanak ezen a módon, elképesztően nagy: évente legalább 1 milliárd tonna. ...

...Ha önszabályozó bioszférát tételezünk fel, amely aktívan tartja fenn az élet szempontjából optimális szinten gáznemű környezetét, akkor helyénvaló felvetni azt a kérdést, hogy mi lehet a funkciója egy olyan gáznak, mint a metán. E kérdés semmivel sem kevésbé logikus, mint az, hogy mi a funkciója a vérben a glukóznak vagy inzulinnak. Ha viszont nem ismeri el valaki Gaiát, akkor körben forgó és értelmetlen kérdésként el fogja utasítani ezt a kérdést, s ez az oka annak, hogy miért nem vetették fel már sokkal hamarabb.

Mi tehát a metán rendeltetése, és hogyan viszonyul az oxigénhez? Egyik nyilvánvaló funkciója az, hogy fenntartsa azoknak az anaerob zónáknak az épségét, ahol keletkezik. Miközben a metángáz buborékai eltávoznak ezekből a bűzös iszapokból, egyúttal meg is tisztítják ezeket az olyan mérgező, illékony anyagoktól, mint amilyenek az arzén és az ólom metilszármazékai, és természetesen az oxigéntől is, amely az anaerob lények számára maga is méreg.

Amikor a metán a légkörbe jut, kétféleképpen szabályozza az oxigén mennyiségét: az egyik szinten elvesz belőle, majd pedig a másikon visszaad valamennyit. Valamennyi metán egészen a sztratoszféráig száll fel, mielőtt oxidálódna széndioxiddá és vízpárává, s így a vízpára legfontosabb forrása a felső légrétegekben. A víz végül is felbomlik oxigénre és hidrogénre. Az oxigén leszáll, a hidrogén pedig eltávozik a világűrbe. Ez hosszú távon biztosítja, hogy csekély, de mégis jelentékeny mennyiségű oxigén kerül be a levegőbe. Ha a mérleg egyensúlyban van, akkor a hidrogén eltávozása mindig a tiszta oxigénmennyiség növekedését jelenti.

Megfordítva, a metánnak az alsó légrétegekben végbemenő oxidációja jelentékeny mennyiségű - évente mintegy 2000 megatonna - oxigén elhasználódását idézi elő. Ez a folyamat lassan és szakadatlanul lejátszódik abban a levegőben, amelyben élünk és mozgunk, mégpedig azoknak a bonyolult és szövevényes reakcióknak a közvetítésével, amelyeket főleg Michael McElroy és munkatársai tártak fel. Egyszerű számítással kimutatható, hogy metántermelődés híján nem több, mint 12000 év alatt nem kevesebbel, mint 1 százalékkal emelkedne az oxigénkoncentráció: ami nagyon veszedelmes és geológiai léptékkel mérve nagyon hirtelen változás volna. ...

... Az oxigénkoncentráció állandósága aktív szabályozórendszer létére utal, melynek valamelyik eleme feltehetően képes érzékelni és jelezni, ha a levegő oxigénkoncentrációja bármely csekély mértékben eltér az optimálistól; s mindez valószínűleg összefügg a metántermelődés és a szénelsüllyedés folyamataival. Ha valamilyen széntartalmú anyag eléri a mélyen fekvő anaerob zónákat, akkor vagy metán lesz belőle, vagy betemetődik. Jelenleg csaknem hússzor annyi szénből lesz metán - évente mintegy 1000 megatonna -, mint amennyi eltemetődik. Ezért hatékonyan szabályozza az oxigént minden olyan mechanizmus, amely megváltoztatja ezt az arányt. Ha túl sok oxigén van a levegőben, akkor a metántermelődés folyamatában talán felerősítődik valamilyen figyelmeztető jelzés, és hamar helyreáll a stacionárius állapot azáltal, hogy felbugyog a légkörbe ez a szabályozó gáz. Most már látható, hogy az az energia, amely látszólag elvész a metán oxidálásában, valójában egy aktív; gyors működésű "szabályozó-berendezés" nélkülözhetetlen energiaszükséglete. Érdekes gondolat az, hogy a tengerek és tavak bűzlő iszapjának anaerobikus mikroorganizmusai nélkül nem lehetne könyveket írni és olvasni. Az általuk előállított metán hiányában az oxigén koncentrációja elkerülhetetlenül olyan szintre emelkedne, amelynél bármely kis szikra lángba borítaná az egész világot és a nedves helyeken tenyésző mikroorganizmusok kivételével semmiféle szárazföldi élet nem lenne lehetséges.

Egy másik rejtélyes gáz a levegőben az egyik nitrogénoxid, a kéjgáz. A metánhoz hasonlóan ennek is rendkívül kicsiny a koncentrációja (egyharmad milliomodrész), s a metánhoz hasonlóan csekély koncentrációja ellenére ezt is hatalmas mennyiségben termelik a talaj és a tengervíz mikroorganizmusai. Kéjgázból évente 100-300 megatonnányit termelnek ezek a mikroorganizmusok, vagyis hozzávetőlegesen ugyanannyit, mint amennyi magából a nitrogénből kerül évente a levegőbe. A levegőben nagyon sok a nitrogén és nagyon kevés a kéjgáz, mivel a nitrogén nagyon stabil gáz és felhalmozódik, a kéjgázt viszont gyorsan szétbomlasztják a Nap ibolyántúli sugarai.

Hacsak nincs valami hasznos funkciója a kéjgáznak, nem valószínű, hogy a gazdaságosan működő bioszféra csak úgy elpazarolja azt az energiát, amely ennek a különös gáznak az előállításához szükséges. Két lehetséges szerepre gondolhatunk. Először is, a kéjgáznak a metánhoz hasonlóan lehet valamilyen funkciója az oxigén szabályozásában. Az az oxigén, amely a talajból és a tengerből kéjgáz alakjában a levegőbe kerül, kétszerese annak a mennyiségnek, amely ahhoz kell, hogy pótolni lehessen a Föld mélyéből állandóan felszínre kerülő redukáló anyagok oxidálódása által keletkező veszteséget. A kéjgáz tehát arra szolgálhat, hogy ellensúlyozza a metánt. Mindenesetre elképzelhető, hogy a metán- és a kéjgáztermelés kiegészítik egymást, és ezáltal az oxigén-koncentráció gyors szabályozásának másik eszközét jelenthetik.

A kéjgáz másik fontos szerepe a sztratoszférában tanúsított viselkedésével kapcsolatos. A sztratoszférában a kéjgáz felbomlik, s egyebek között egy másik nitrogénoxidot hoz létre, amelyről azt állítják, hogy katalizátorként hozzájárul az ózon lerombolásához. Ezt ugyancsak nyugtalanító ténynek gondolhatjuk, ha tekintetbe vesszük a környezetvédők figyelmeztetéseit, akik szerint a világot fenyegető legsúlyosabb veszély jelenleg a sztratoszféra ózonrétegének lerombolása, ami a szuperszonikus repülőgépeknek és az aerosolos spray-knek köszönhető. Ha a nitrogén oxidjai csakugyan lerombolják az ózont, akkor a természet már nagyon régóta pusztítja az ózonréteget. Ám a túl sok ózon éppoly rossz lehet, mint a túl kevés. Mint minden más vonatkozásban, itt is vannak kívánatos szintek. Az ózonréteg esetleg akár 15 százalékkal is növekedhetne. Amennyire meg tudjuk ítélni, ennél több ózon már kedvezőtlen hatást gyakorolna az éghajlatra. Azt viszont határozottan tudjuk, hogy bizonyos tekintetben hasznos és jótékony hatású a napból érkező ultraibolya sugárzás, ám vastagabb ózonréteg esetén ez a sugárzás esetleg nem jutna el a Föld felszínére elégséges mennyiségben. Az emberben D-vitamin képződik, ha a bőrt ultraibolya sugárzás éri. Túl sok ibolyántúli sugárzás bőrrákot okozhat, ha pedig túl kevés ez a sugárzás, akkor angolkór lép fel. Habár nem várhatjuk, hogy a kéjgázt termelő mikroorganizmusok különleges módon épp az emberi fajnak kedvezzenek, lehetséges, hogy az alacsony intenzitású ultraibolya sugárzás valamilyen ismeretlen módon jótékony hatással van más fajokra. Mindenesetre célszerűnek látszik valamilyen szabályozó rendszer, és ennek céljait szolgálhatja a kéjgáz (a légkör másik, nemrég felfedezett biológiai eredetű gázával, a metilkloriddal együtt). Ha csakugyan így van, akkor Gaia szabályozó rendszerében van egy eszköz, amely érzékeli, hogy nem túl sok vagy túl kevés ultraibolya sugárzás jut-e keresztül az ózonrétegen, és amely ennek megfelelően szabályozza a kéjgáz-termelést.

Egy másik nitrogéntartalmú gáz - amely nagy mennyiségben keletkezik a talajban és a tengerben, s kerül a levegőbe - az ammónia. Bár nehéz mérni ezt a gázt, előállításának becsült mennyisége évente nem kevesebb, mint 1000 megatonna. A bioszféra a metánhoz hasonlóan nagy energiát fordít az ammónia előállítására is, amely teljes egészében biológiai eredetű. Az ammónia funkciója csaknem bizonyosan a környezet savasságának szabályozása. Ha tekintetbe vesszük a teljes savtermelődést, ami a nitrogén és kén oxidációjának eredménye, akkor azt találjuk, hogy a bioszféra által termelt ammónia elegendő ahhoz, hogy a csapadék pH-ját 8 körüli értéknél tartsa, ami éppen optimális az élet szempontjából. Ammónia hiányában a csapadék pH-ja közel 3-ra csökkenne, vagyis annyira savanyúvá válna, mint az ecet. Skandinávia és Észak-Amerika egyes részein ez máris így van, s ez állítólag erősen gátolja a növényzet fejlődését. Ezt a jelenséget, feltételezések szerint, az ipari és háztartási tüzelőanyagoknak az érintett terülteken és más sűrűn lakott vidékeken történő elégetése okozza. A legtöbb tüzelőanyag ként tartalmaz, ennek nagy része pedig az elégetés után visszakerül a földre kénsavként, amelyet az esőcseppek és az uralkodó szelek juttatnak el az érintett területekre.

Az élet olykor el tudja viselni a savasságot. Bizonyítják ezt a gyomrunkban található emésztő nedvek, ennek ellenére semmiképpen sem optimális egy olyan környezet, amely annyira savas, mint az ecet. Valóban szerencse, hogy a természeti világban csaknem mindenütt egyensúlyban vannak az ammónia és a savak, és a csapadék nem is túl savas és nem is túl lúgos. Ha feltételezzük, hogy Gaia kibernetikai szabályozó rendszere tartja fenn aktívan ezt az egyensúlyt, akkor az ammóniatermelésre fordított energiát a teljes fotószintetizáló tevékenység költségeként foghatjuk fel.

A légkörnek messze legnagyobb részét - 79 százalékát - a nitrogéngáz alkotja. A nitrogéngáz molekulájában levő két nitrogénatom közti kötések a legerősebb vegyi kötések közé tartoznak, és ezért a nitrogéngáz nagyon nehezen lép bármivel is reakcióra. A nitrogéngáz azért halmozódott fel a levegőben, mert denitrifikáló baktériumok és az élő sejtek egyéb folyamatai oda juttatták. Természetes lakóhelyére, a tengerbe csak lassan tér vissza olyan szervetlen folyamatok közvetítésével, mint amilyenek a zivatarok.

Kevesen tudják, hogy a nitrogén stabil formája nem a gáz, hanem a tengerben oldott nitrát-ion. Ha kipusztulna az élet, a levegő nitrogénjének legnagyobb része egyesülne az oxigénnel, és nitrát-alakban visszatérne a tengerbe. Milyen előnyei származnak a bioszférának abból, hogy az egyensúlyi állapottól messze távolodva a légkörbe szivattyúzza és ott tartja a nitrogént? Ennek több célja is lehet. Először is, az éghajlat stabilitásához az atmoszféra jelenlegi sűrűségére van szükség, és a nitrogén nagyon alkalmas a megfelelő légnyomás biztosítására. Másodszor, egy kevéssé reagens gáz, mint amilyen a nitrogén, a legjobb "oldószere" a levegőben levő oxigénnek, s korábban már láttuk, hogy katasztrofális következményei lennének annak, ha a légkör tiszta oxigénből állna. Harmadszor, ha az összes nitrogén a tengerben volna nitrát-ion alakjában, akkor ez csak súlyosbítaná azt az amúgy is kényes problémát, hogy a tengervíz sókoncentrációja az élet számára elviselhető, alacsony szinten maradjon. A sejthártya rendkívül érzékeny környezetének sókoncentrációjára, és ha a koncentráció túllépi a 0,8 mólt, a sejthártya (és vele a sejt) elpusztul. Egyre megy, hogy a só nitrát, klorid vagy a kettő keveréke-e. Ha az összes nitrogén a tengerben volna nitrát alakjában, akkor a tengervíz sókoncentrációja 0,6-ról 0,8 mólra emelkedne, ez viszont elviselhetetlen volna az élet szinte valamennyi ismert formája számára. Végezetül a magas nitrogénkoncentrációnak - azon kívül, hogy növelné a tengervíz sótartalmát - mérgező hatása is volna. A bioszféra számára nehezebb lett volna és több energiát igényelt volna alkalmazkodni egy magas nitrát-tartalmú környezethez, mint egyszerűen tárolni a nitrogént a levegőben, ahol még valami hasznosat is tehet. E funkciók közül bármelyik elégséges indoka lehet azoknak a biológiai folyamatoknak, amelyek a földből és a tengerből visszajuttatják a nitrogént a levegőbe. ...

... Melyek azok az emberi tevékenységek, amelyek veszélyt jelentenek a Földre és a Földön folyó életre? Az ember mint faj a rendelkezésére álló technika segítségével jelentősen befolyásolja a bolygó legfontosabb kémiai ciklusait. A szénciklust 20, a nitrogénciklust 50, a kénciklust 100 százalékkal növeltük. Ahogy növekszik az emberiség száma, és nő a tüzelőanyag-fogyasztás, úgy fokozódnak a zavarok is. Mik ennek a legvalószínűbb következményei? Azt már tudjuk, hogy az atmoszféra széndioxid-tartalma körülbelül 10 százalékkal nőtt, és talán szintén megnövekedett - bár ez vitatható - a köd súlya a szulfát összetevők és a porszennyeződés következtében.

Egyesek azt jósolják, hogy a széndioxid növekedése egyfajta gáznemű takaróréteget hoz majd létre, ami melegen tartja a Földet. Olyan nézet is van, hogy a szaporodó köd hűtő hatást fejt ki. És még azt is hallhattuk, hogy most a két hatás épp semlegesíti egymást, és ennek köszönhető, hogy a tüzelőanyagok égéstermékei egyelőre nem okoztak semmilyen jelentős zavart. Ha a növekedési előrejelzések helyesek, és szilárd-tüzelőanyag fogyasztásunk az idő múlásával továbbra is nagyjából évenként megduplázódik, akkor nagyon ébernek kell lennünk.

A planetáris szabályozást valószínűleg még mindig a Földnek azok a részei végzik, ahol a mikroorganizmusok hatalmas tömegei élnek. A tenger és a földfelszín algái a napfény segítségével végzik az élővilág legfontosabb kémiai feladatát: a fotoszintézist. A szén körforgásának több mint fele rajtuk keresztül megy végbe, együttműködnek a talajban található aerobikus lebontó organizmusokkal és a kontinentális talapzat, a tengerfenék, a mocsarak és mélyföldek nagy iszapos zónáinak anaerobikus mikroflórájával. A nagyobb állatoknak, növényeknek és tengeri moszatoknak valószínűleg megvan a saját, fontos és speciális funkciójuk, de Gaia önszabályozó tevékenységét feltehetően nagyobbrészt a mikroorganizmusok végzik.

Mint a következő fejezetben látni fogjuk, egyes régiók inkább lehetnek életbevágók Gaia szempontjából, mint mások; így - bár sürgető szükséglet, hogy összhangba hozzuk a világ növekvő népességét és növekvő élelmiszer-szükségletét - különös gondot kellene fordítanunk arra, hogy azokat a régiókat, amelyek a bolygónk szabályozásának letéteményesei, ne zavarjuk meg. A kontinentális talapzatok és vizes területek rendelkeznek általában azokkal a sajátosságokkal, amelyek alkalmassá teszik őket erre a szerepre. Lehet, hogy aránylag büntetlenül teremthetünk sivatagokat és porteknőket, de ha a tengerek kiaknázására tett első próbálkozásaink is felelőtlen, rossz gazdálkodáshoz vezetnek, s így a kontinentális talapzatot is tönkretesszük - ezt már csak a saját létünk rovására tehetjük.

Az emberiség jövőjére vonatkozó előrejelzések között a viszonylag biztosak közé tartozik az, hogy a népesség jelenlegi száma a következő néhány évtized alatt legalább megduplázódik. Hogy a 8 milliárdos népesség élelmezését úgy oldjuk meg, hogy ne okozzunk komoly károkat a Földön - ez az ipari szennyeződésnél is sürgetőbb probléma.

... Ma már tökéletesen tisztában vagyunk mindazzal a veszéllyel, melyet a globális szennyezés jelenthet az atmoszférára és az óceánokra nézve. Nemzeti és nemzetközi ügynökségek egymás után létesítenek megfigyelőállomásokat, melyeknek érzékelő berendezései folyamatosan figyelik bolygónk állapotát. A Föld körül keringő műholdak műszerei figyelik az atmoszférát, az óceánokat és a Föld felszínét. Amíg képesek vagyunk fenntartani ezt az igen magas szintű technikát, ez a megfigyelő program folytatódhat és talán még ki is terjedhet. Ha a technika csődbe kerül, feltehetően a termelés más szektorai is csődbe kerülnek, következésképp az ipari szennyezés káros hatásai is csökkennek. Végül olyan értelmes és gazdaságos technikához juthatunk el, amelyik nagyobb harmóniában lesz többi részével. Úgy vélem, ezt a célt nem reakciós "vissza a természethez" kampányokkal érhetjük el, hanem inkább azzal, ha fenntartjuk, de módosítjuk is a technikát. A magas színtű technika semmi esetre sem függ feltétlenül az energiától. Bizonyság erre a kerékpár, a vitorlázó repülőgép, egy modern vitorlás, vagy a zsebszámológép, amely percek alatt elvégzi az ember több évi munkáját, és kevesebb áramot fogyaszt, mint egy villanykörte. ...

... Bolygónk jövője és a szennyeződés következményei fölött érzett bizonytalanságunk nagyrészt abból fakad, hogy nem ismerjük eléggé a planetáris szabályozórendszereket. Ha a Gaiáról valóban beszélhetünk mint egységes egészről, akkor a fajoknak léteznek olyan társulásai, amelyek együttesen lényeges szabályozó funkciókat látnak el. Természetes, hogy az összes emlős és a legtöbb gerinces rendelkezik pajzsmiriggyel. A pajzsmirigy összegyűjti a külső fizikai környezetben található csekély mennyiségű jódot, s ezt jódtartalmú hormonokká alakítja. Ezek a hormonok szabályozzák anyagcserénket, nélkülük életképtelenek lennénk. Ahogy a 6. fejezetben említettük, a nagy tengeri algák bizonyos fajtái - a szalagmoszatok olyasfajta szerepet töltenek be, mint a pajzsmirigy, csak éppen planetáris méretekben fejtik ki hatásukat. Ezek a szalagszerű, hosszú tengeri növények a parti vizekben élnek, ahol még apálykor is víz fedi őket; elemi jódot választanak ki a tengervízből, és abból különleges jódszármazékokat állítanak elő. Ezeknek a jódvegyületeknek egy része illékony anyag, ezek először a tengerbe jutnak, s onnan kerülnek az atmoszférába. Közülük a legfontosabb a metiljodid. Ez az anyag tiszta formájában illékony folyadék; forráspontja 42 şC. Erosen mérgező és biztosan mutagén és rákkeltő hatású. Furcsa, de így van: ha az ipar állítaná elő, jelenléte miatt az Egyesült Államok törvényei szerint megtilthatnák a tengerben a fürdést. A parti vizek és a fölöttük levő légréteg metiljodid-koncentrációja könnyen mérhetővé vált azzal az új, különlegesen érzékeny berendezéssel, amely immár rendelkezésünkre áll. Az Egyesült Államok törvényei pedig kimondják, hogy meg kell óvni az embert mindazoktól az anyagoktól, amelyek kimutatható mennyiségben tartalmaznak ismert rákkeltő anyagokat. De nincs ok a félelemre! A tengerben és környékén olyan kis mennyiségben található metiljodid, hogy az bizonyosan és szemmel láthatóan elviselhető az ebben a környezetben élő teremtmények számára. A tengeri madarak, halak, fókák nyilván sok mindentől szenvednek, de a helyileg létrehozott metiljodid bizonyára nem árt nekik. Nem valószínű, hogy a tengerben való alkalmi fürdőzés ebből a szempontból veszélyt jelentene számunkra.

A szalagmoszat által termelt metiljodid végül is vagy a levegőbe kerül, vagy reakcióba lép a tengervízzel, és így egy vegyileg stabilabb, de továbbra is illékony anyagot hoz létre: metilkloridot. A tengerből felszálló metiljodid elpárolog, de néhány óra alatt - különösen napfényben - felbomlik, és felszabadul a jód, ez a létfontosságú elem. Szerencsére a jód is illékony anyag, és elég hosszú ideig megmarad a levegőben ahhoz, hogy a szél keresztülfújhassa a kontinenseken. A jód egy részéről feltételezik, hogy a levegőben szerves vegyületekkel érintkezve visszaalakul metiljodiddá. Akár így, akár úgy: a szalagmoszat által a tengerből kivont jód a levegőn keresztül eljut a szárazföldekre, és - az emberhez hasonlóan - belélegzik az emlősök, melyek e nélkül képtelenek lennének az egészséges életre. Az az alga, amely ezt a létfontosságú funkciót ellátja, a világ kontinensei és szigetei körül egy keskeny sávban él. A nyílt óceán sivataghoz hasonlít, amelyben valójában csak gyéren találhatók élőlények. A Gaia szempontjából fontos végiggondolnunk, hogy a nyílt óceán egyfajta tengeri Szahara, és szem előtt kell tartanunk, hogy a virágzó tengeri élet a kontinentális talapzat fölötti, illetve part menti vizekre korlátozódik.

Amikor azt hallom, hogy tervbe vették a hínár (kelp) - ez a szalagmoszatok köznapi neve - nagyüzemi termesztését, a kilátást sokkal aggasztóbbnak érzem, mint amilyet bármelyik ipari veszély okozhat. A moszatból a jódon kívül is sok hasznos termék készül. Az alginátok, ezek a ragadós, természetes polimerek például változatos ipari és háztartási cikkek értékes alapanyagai lehetnek. Ha a part menti gazdálkodás olyan méreteket ölt, mint a földművelés, ennek kellemetlen következményeit Gaia is, és annak részeként az emberiség is viselni fogja.

A tengerimoszat-tenyésztés nagyarányú növekedése a metilklorid képződését is fokozná (ez az aerosolokat működtető gázok természetes megfelelője), és szinte ugyanolyan hatást fejtene ki, mint amit a felszabaduló fluorklorokarbonoknak tulajdonítanak.

E kísérletek egyik kezdeti lépéseként olyan moszatfajtákat tenyészthetnek, amelyek nagyobb mennyiségű alginátot adnak. Ezek a fajták talán elveszítik jódkoncentráló képességüket, de az is lehet, hogy ennek épp az ellenkezője történik, és metiljodid-termelésük az alginát mennyiségével arányosan növekedve olyan szintet ér el, ami a part menti vizek többi élőlényére nézve már mérgező hatású.

Ahogy a gazdálkodók általában előnyben részesítik a monokultúrákat, úgy a moszattenyésztők is a többi algát valószínűleg gyomnak, a part menti zóna növényevő állatait pedig féregnek és kártékony állatnak fogják tekinteni, melyek profitjukat veszélyeztetik. Azt teszik majd, ami számukra a legkedvezőbb. Ez pedig kézenfekvő: elpusztítják a többi élőlényt. Ez a sorozatos pusztítás talán fel sem tűnik a szárazföldeken, ahol a tenger adományait elfogyasztják. Ezek az adományok azonban főként azoknak a fajoknak köszönhetők, melyek a kontinensek partjainál és part menti vizeiben a szalagmoszatokéhoz hasonló, de attól világosan elkülöníthető, létfontosságú funkciókat látnak el. A Polysiphonia fastigata nevű alga ként von ki a tengerből, azt dimetil-szulfiddá alakítja, ami később a levegőbe kerül - valószínűleg ez a kén levegőbe jutásának normális, természetes módja. Egy másik, még nem azonosított faj hasonló feladatot lát el a szeleniummal, ami a szárazföldi emlősök másik alapvető fontosságú lételeme. Katasztrófát okozhatna, ha ezek a tengeri "gyomok" áldozatul esnének az intenzívebb moszattenyésztésnek.

A kontinensek talapzata hatalmas területeket foglal magában - legalább akkorát, mint amekkora Afrika terülte. Ezeken a területeken egyelőre elhanyagolható mértékű tengeri gazdálkodás folyik, de ne felejtsük el, hogy az ásványok felfedezésétől milyen rövid út vezetett a kőolaj- és gázkitermelő telepek létesítéséig, amelyekkel a kontinentális talapzat alatti olajmezőket tárják fel. Ha egy forrást feltártak, nem kell hozzá sok idő, hogy azt teljesen kiaknázzák.

Mint korábban láttuk, nem lehetetlen, hogy a kontinentális talapzat is aktívan részt vesz az oxigén és szén ciklusának szabályozásában. A tengermeder levegőtől elzárt iszapjában rakódik le a szén, és ez biztosítja, hogy az oxigén teljes mennyisége az atmoszférában növekszik. E szénlerakódás nélkül - amely a fotoszintézis és a légzés ciklusából kilépő minden szénatommal egy oxigénmolekulát juttat a levegőbe - az oxigén koncentrációja elkerülhetetlenül csökkenne az atmoszférában, egészen addig, míg szinte elfogyna. Ennek a veszélynek nincs ma valódi súlya; hiszen évezredekbe vagy ennél is hosszabb időbe telne, míg az atmoszféra oxigéntartalma érzékelhető mértékben csökkenne. A Gaia működésének mégis az oxigénszabályozás az egyik kulcsfolyamata, és minthogy ez a kontinentális talapzaton megy végbe, kiemeli a Föld ezen részeinek egyedülálló jelentőségét. Jelenlegi tudásunk, vagy inkább sejtéseink szerint nem bölcs dolog megbolygatni ezeket a régiókat. És ha arra gondolunk, hogy még mennyi mindent nem tudunk róluk, akkor egyenesen életveszélyes.

A Gaia "magját" a 45. északi és déli szélességi körök közötti területek adják, amelyek magukban foglalják a trópusi erdőket és a szűzföldeket is. Ha el akarjuk kerülni a kellemetlen meglepetéseket, szemmel kell tartanunk ezeket a területeket is. Köztudott, hogy a trópusi övezet mezőgazdasága sok helyütt. nem hatékony, hogy hatalmas területek merülnek ki vagy váltak pusztasággá épp azok miatt a kezdetleges gazdálkodási módszerek miatt, amelyek az amerikai Bad Landhez, Rossz földekhez hasonló kietlen vidékeket hoztak létre. Az viszont kevésbé ismert, hogy ez a rossz gazdálkodás egész bolygónk atmoszféráját megzavarja, mégpedig legalább annyira, mint a városi ipari tevékenység hatása.

Bevett gyakorlat, hogy a bozótos és erdős területeket irtásos-égetéses módszerrel tisztítják meg, és a füvet is minden évben felégetik. Az ilyen tüzekből a széndioxidon kívül hatalmas mennyiségű szerves vegyület és aerosolszemcse kerül a levegőbe. Valószínű, hogy a trópusi mezőgazdaság közvetlen termékeként ez a kloridtömeg az atmoszférában metilklorid gázzá alakul. A fű- és erdőégetés évente legalább ötmillió tonnát hoz létre ebből a gázból, ami jóval nagyobb mennyiség, mint amit az ipar bocsát ki, és talán még azt is meghaladja, ami a tengerből természetes úton kerül az atmoszférába.

Nem a metilklorid az egyetlen vegyület, amelyről már tudjuk, hogy a kezdetleges földművelés következményeként szokatlan mennyiségben kerül a levegőbe. A természetes ökoszisztémák brutális megbontása mindig magában hordja annak veszélyét, hogy felborítjuk az atmoszférát alkotó gázok természetes egyensúlyát. Ha megváltozik a széndioxid, a metán vagy az aerosolszemcsék keletkezési üteme, ez mindenütt zavarokat okozhat. Vegyük figyelembe továbbá, hogy Gaia szabályozza ugyan és módosítja romboló tevékenységünk következményeit, de a tropikus ökoszisztémák tönkretételével épp ezt a tevékenységet akadályozzuk.

Úgy látszik tehát, hogy az emberi tevékenységből fakadó fő veszélyek nem elsősorban és nem kizárólag az urbanizált ipari társadalmak kártevése miatt fenyegetik bolygónkat. Ha a városiasodott, iparosodott ember ökológiailag káros tevékenységet folytat, észreveszi és igyekszik helyrehozni. Az igazán válságos területek a trópusok és a kontinensek parti vizei - ezekre kell gondosan figyelnünk. Ezekben a régiókban, ahol kevesen figyelnek oda, a káros tevékenységek jóvátehetetlen veszteségeket okozhatnak, még mielőtt felfigyelnénk rájuk. Így épp ezeken a területeken érhetnek bennünket kellemetlen meglepetések. Itt az ember kimeríti a Gaiát azzal, hogy csökkenti hatékonyságát, és megsemmisíti a létfenntartó rendszerében kulcsszerepet játszó fajokat...