KIKNEK SZÓL
Felnőtteknek. Mindenkinek, aki aggódik a Föld sorsáért, és nyitott egy szokatlan elméletre.
TARTALOM
Sokan és sokféleképpen magyarázták már a földi élet keletkezését és fennmaradását. Lovelock sok ellenvéleményt kiváltott Gaia modellje egy ezek közül. Lovelock elmélete a Földet egyetlen egységes és önszabályozó rendszernek tekinti. A földi élet annak köszönheti csaknem négymilliárd éves fennmaradását, hogy Gaia (a Föld) önszabályozó mechanizmusai az állandóan változó külső feltételek mellett is egy - az élet számára megfelelő - tartományban stabilizálják a légkör összetételét és a hőmérsékletet. Geofiziológiai szempontból az élet egy olyan, határokkal bíró rendszernek a sajátossága, amely nyitott az energia- és anyagáramlásra, és képes arra, hogy a külső körülményektől függetlenül állandó értéken tartsa a belső tulajdonságait. Gaia ilyen értelemben egy hatalmas élőlénynek tekinthető.
Mára a szén-dioxid koncentráció növekedése, az átlaghőmérséklet emelkedése és más paraméterek változásai is arra utalnak, hogy Gaia egyensúlya kibillenőben van. Az önszabályozó-gyógyító mechanizmusok valószínűleg ki fognak alakítani egy másik stabil egyensúlyt, azonban ha nem vigyázunk, ez már nem az ember biológiai igényeihez lesz szabva.
FEJEZETEK
Előszó. Bevezetés
1. Gaia felismerése
2. Anatómia
3. Fiziológia
4. Epigenezis
5. Biokémia és a sejtek
6. Anyagcsere és a bolygó biokémiája
7. Fiziológia és éghajlat-szabályozás
8. Az ember sorscsapás a Földre
Következtetések; Szómagyarázatok; Ajánlott irodalom
MAGYAR NYERSFORDÍTÁS
Nincs
Részletes ismertetés
Adorjánné Farkas Magdolna
Hogyan gyógyíthatjuk meg a beteg Gaiát?
(Megjelent: Ökotáj. 18/19. sz. 1998. 103-105. p.)
Vajon valóban mi vagyunk az isten által kiválasztott
faj? Vagy inkább az, amely a legjobban károsítja,
sőt végveszélybe is sodorhatja a Földet? A válasz
csak tőlünk függ. A megfelelő válasz megtalálásában
segít James Lovelock könyve: Gaia. A bolygó gyógyításának
gyakorlati tudománya.
Intelligens parazita-e az ember?
Lovelock szerint az ember a Föld számára olyan,
mint egy kórokozó mikroorganizmus, vagy egy rosszindulatú
daganat az emberi szervezetben. A mikroorganizmus négyféleképpen
viselkedhet: megtámadja a szervezetet, azonban megsemmisíti
őt a szervezet védekező rendszere; a szervezet és
az élősködő között hosszú ideig
tartó küzdelem is kialakulhat, ez a krónikus betegség
állapota; előfordulhat, hogy a parazita kerekedik fölül
és elpusztítja a szervezetet, és ezzel természetesen
az ő életfeltételei is megszűnnek. Az is lehetséges
azonban, hogy a szervezet és a parazita szimbiózisban, kölcsönös
egymásrautaltságban él. Az ember mint intelligens
parazita számára ennek a legutolsó állapotnak
az elérése lehet az egyetlen reális cél. Ha
nem tudjuk megvalósítani, hogy szimbiózisban éljünk
a Földdel, akkor mind az emberiség, mind a Föld pusztulása
bekövetkezhet.
A Gaia-modell keletkezése
A földi élet magyarázatára az emberi történelem
során sokféle elmélet született; a Gaia-elmélet
szerint a Föld egyetlen egységes és önszabályozó
ökorendszer. James Lovelock 1972-ben dolgozta ki ezt a modellt, de
az ötlet az 1960-as évekből származik. Érdekes,
hogy a modell megalkotásához Lovelockot a Mars tanulmányozása
vezette: felkérést kapott, hogy segítsen annak a kérdésnek
az eldöntésében, hogy van-e élet a Marson? Lovelock
javaslata az volt, hogy a helyi talajminták elemzése helyett
meg kell vizsgálni a bolygó légkörét.
Ha a gázok statikus egyensúlyi állapotban vannak,
akkor az arra utal, hogy nincs élet, ha pedig nincsenek egyensúlyi
állapotban, akkor valószínűleg van élet
a bolygón. Az élet ugyanis állandó változás,
folyamatos anyag- és energiacsere. Lovelock a vizsgálatok
alapján azt állapította meg, hogy a Mars légkörére
a statikus egyensúly a jellemző, ellentétben a Földdel,
ahol nagymértékű a kémiai egyensúlyhiány.
A statikus egyensúlyi állapot hiánya azt is jelenti,
hogy van még szabadon felhasználható energia, vagyis
vannak a légkörnek reakcióképes komponensei,
és kevés az olyan összetevő, amely egyáltalán
nem képes további reakcióra. A földi atmoszféra
oxidáló (O2, CO2), redukáló
(CD4, H2) és közömbös (N2,
nemes) gázok keveréke. Ha hirtelen megszűnne az élet
a Földön, az anyagok reakcióba lépnének
egymással és a folyamat addig tartana, amíg minden
reakcióképes anyag elreagálna egymással, és
egy statikus kémiai egyensúlyi állapot alakulna ki.
Lovelock tehát a Marson keresett élettől a földi
élethez, illetve az élet kialakulásának és
fennmaradásának általános feltételeihez
jutott el. Az 1970-es években Lovelock elméletét megismerve
William Golding adta a Gaia nevet a Földnek, a "szuperorganizmusnak".
Gaia a Föld istennője volt a görög hitvilágban,
finom, nőies és táplálékot adó
istennő, de azokhoz könyörtelenül szigorú,
akik nem éltek harmóniában a Földdel.
Gaia - egyetlen nagy élőlény
Lovelock az egész Földet egységes rendszernek tekinti,
tehát - a többi modelltől eltérően - nem
szabdalja szét részekre, vagyis atmoszférára,
litoszférára, hidroszférára és bioszférára.
Azonkívül azt vallja, hogy a Föld önszabályozó
rendszer. A természetben rengeteg olyan fizikai és kémiai
folyamat van, amely önszabályozó, vagyis egy zavar olyan
választ indukál, amely a bekövetkező változás
ellen hat. Mivel az élet alapját a folyamatok jelentik, ezért
elég könnyen elfogadható, hogy az egész Föld
esetében is működhetnek ilyen önszabályozó
folyamatok. A Gaia-elmélet nem töri meg a természettudományos
gondolkodás és gyakorlat elismert tradícióját.
Azonban visszalép ahhoz az időhöz, amikor a tudomány
még egységes volt. Lovelock úgy tekinti a Földet,
mint egységes ökorendszert, tehát bizonyos értelemben
mint egyetlen hatalmas élőlényt. Gaia nem az általunk
megszokott értelemben élő, hiszen például
nem tud helyet változtatni, nincs önálló akarata,
vagy nem tud szaporodni. Szükségszerűen felmerül
az igény: hogy határozzuk meg: mi az élet? A fizikusok
magyarázata szerint az entrópia csökkenése: a
szabad energia felvételével az élőlény
képes arra, hogy csökkentse a belső entrópiáját.
Neodarwinista szemszögből nézve az élet a szerves
molekulákból álló rendszernek az a sajátossága,
hogy növekedni és reprodukálódni képes.
A reprodukció folyamatát a természetes szelekció
korrigálja. Biokémiai szempontból akkor nevezhető
valami élőlénynek, ha fel tudja szabadítani
az energiát a tápanyagból vagy a napsugárzásból,
és a genetikai kódjaiban beprogramozott utasításoknak
megfelelően növekedik. Geofiziológiai szempontból
az élet egy olyan, határokkal bíró rendszernek
a sajátossága, amely nyitott az energia- és anyagáramlásra,
és képes arra, hogy a külső körülményektől
függetlenül állandó értéken tartsa
a belső tulajdonságait. Gaia leginkább eszerint tekinthető
élőlénynek, ugyanis az önszabályozó
folyamatok a Föld sokféle jellemzőjét tartják
állandó értéken, de legalábbis egy meghatározott
tartományon belül.
Önszabályozó mechanizmusok
A könyv végigköveti a Világegyetem fejlődését
a Big Bang-től a galaxisok kialakulásán, a Naprendszer
és ezen belül a Föld kialakulásán és
fejlődésén keresztül addig, amíg létre
nem jöttek a feltételek az élet kialakulásához,
tehát Gaia megszületéséhez. Azt még ma
sem tudjuk, hogyan alakult ki az élet a Földön: véletlen
földi események vezettek-e a kialakulásához,
vagy a Világegyetem más pontjáról került-e
a Földre. Az azonban bizonyos, hogy egyes élőlények
életműködése következtében melléktermékként
oxigén keletkezett, amely lehetővé tette az élet
új formáinak kifejlődését is. Az élet
azután egy bizonyos tartományban stabilizálta a körülményeket
a Földön, például biztosította a víz
megmaradását. Az élet és a víz egymással
kölcsönös függésben állnak: a víz
az élet alapja, ugyanakkor a víz megmaradása a Földön
az élőlényeknek köszönhető. Ha ugyanis
nem lenne élet a Földön, a víz szétbomlana
oxigénre és hidrogénre, és az utóbbi
gáz megszökne a Föld közeléből, mert
kis tömege miatt aránylag kis gravitációs vonzóerő
hat rá. Az élet szabályozza és olyan arányoknál
stabilizálja a légkör összetételét,
amelyek megfelelőek az élőlények számára.
Az élet, vagyis a bioszféra az éghajlatot és
a légkör összetételét egy olyan szinten
tartja fenn, amely optimális az élethez. Érdekes példa
erre, hogy bár a Nap energia-kibocsátása 25 százalékkal
nőtt azóta, hogy élet van a Földön, a hőmérséklet
mégis megmaradt abban a tartományban, amely az élet
számára megfelelő.
Sokféle önszabályozó mechanizmus működik
Gaia szervezetében: az oxigénszintet például
többek között az stabilizálja, hogy a levegő
oxigéntartalmának egy százalékos emelkedése
100 százalékkal növeli a növények öngyulladásának
esélyét, az égés során pedig az oxigén
széndioxiddá alakul át. Az időjárás
önszabályozásában többek között
a tengeri algák játszanak komoly szerepet. Az algák
az életműködésük során dimetil-szulfitot
(DMS) állítanak elő, amely a levegőben aerosolt
alkot, és ezzel elősegíti a felhőképződést.
Ha tehát melegebb az időjárás az átlagosnál,
akkor több tengeri alga fejlődik, ezért megnő
a DMS-termelés, és ennek következtében több
felhő képződik. A felhők pedig visszaverik
a napfény egy részét. A DMS tehát éghajlati
termosztátként működik.
Érdekes és szerencsés, hogy a Földön a legtöbb
hely alkalmas az életre. Különböző tényezők
határozzák meg az ún. életablakot, vagyis azt
a tartományt, amelyben a hőmérséklet, a nedvességtartalom,
a kémhatás, a sótartalom, az ionkoncentráció
és a redoxipotenciál megfelelő az élet fennmaradásához.
A természetes szelekció során azok a fajok maradtak
fenn, amelyek az adott hely sajátosságaihoz jól alkalmazkodtak
- a sajátosságokba bele kell érteni azokat is, amelyeket
más élőlények alakítottak ki (pl. az
oxigén jelenlétét a légkörben) -, illetve
azok az élő szervezetek, amelyek együttesen képesek
arra, hogy az életkörülményeket olyan módon
megváltoztassák, hogy az a számukra előnyös
legyen. A növények egyedül nem lennének képesek
arra, hogy ökorendszert alkossanak, ugyanis hamar kifogynának
a széndioxidból, tehát szükségük
van olyan élőlényekre, amelyek széndioxidot
termelnek az életműködésük során.
Így jöhet létre az egyensúly az anyag és
az energia körforgásában a természetben.
Daisyworld - margarétavilág
Az éghajlat önszabályozó mechanizmusának
a magyarázatára készítették el a Daisyworld
komputer-modellt. Képzeljünk el egy olyan világot, ahol
csak sötét és fehér margaréták
élnek. Kezdetben, amíg a napsugárzás intenzitása
nem olyan nagy, csak az Egyenlítő vidékén élnek
margaréták, mégpedig sötétek, hiszen ezek
több fényt tudnak elnyelni, mint a fehérek. A napsugárzás
intenzitásának növekedésével egyre inkább
elterjednek a világos színű virágok, míg
teljesen kiszorítja a sötéteket, sőt később
már ők is csak a sarkvidéken élnek, és
végül ezek is teljesen kipusztulnak. A modell továbbfejlesztett
változatánál növényevő állatok
(nyúl) és ragadozók (róka) jelenlétét
is feltételezik. A modell segítségével vizsgálják,
hogy a margarétáknál bekövetkező járványszerű
pusztulás milyen hatással van a margaréták
és a két állatfaj népességének
alakulására, valamint a Föld éghajlatára.
A modell alapján azt a meglepő eredményt kapták,
hogy sem a két állatfaj megjelenése, sem a katasztrófák
bekövetkezése nem befolyásolja hosszú távon
a margaréták éghajlat-szabályozó képességét.
Ennek az az oka, hogy bár a járvány miatt bekövetkező
populációcsökkenés mindhárom fajnál
nagymértékű, azonban a rendszer hamar újraépül,
tehát csak rövid távon érzékelhető
a hőmérséklet-csökkenés.
A Daisyworld nagyon jól modellezi a tűlevelűek és
a lombos fák eloszlását a Földön: a hidegebb
vidékeken tűlevelűek nőnek, amelyek sötétebb
színűek, így jobban elnyelik a napfényt - ezek
felelnek meg a sötét margarétáknak. A trópusokon
növő lombos növényekből álló
dús vegetáció fölött az intenzív
párolgás következtében mindig képződik
felhő, amelynek nagy a fényvisszaverő képessége
- a lombos növények a fölöttük képződő
felhőkkel együtt a világos margarétáknak
felelnek meg.
Beteg-e Gaia?
A diagnózis szerint Gaia jelenleg még jó egészségi
állapotban van, de egyes tünetek kezdődő betegségre
utalnak, például a CO2- és a CH4-szint
emelkedése, a CFC megjelenése a légkörben, vagy
az átlaghőmérséklet emelkedése.
Gaia homeosztatikus választ ad a zavarokra és a sérülésekre.
Gaia legalább 3,6 milliárd éve van életben.
Ez alatt az idő alatt rengeteg változás történt,
például a légkör összetételében
vagy a napsugárzás intenzitásában, valamint
számos objektum csapódhatott a Föld felszínébe.
Az élet fennmaradása annak köszönhető, hogy
Gaia öngyógyító, önszabályozó
rendszer. A homeosztázis nem állandóságot,
változatlanságot jelent, hanem dinamikus egyensúlyt.
Egyes tényezők megváltoznak, és ennek következtében
a rendszer egy másik stabil állapotba billen át (homeorhesis).
A rendszer úgy alakítja a feltételeket, hogy azok
továbbra is megfelelőek legyenek az élet számára.
A Nap egyre melegebbé válik, mert a csillagfejlődésnek
abban a szakaszában van, amelyben a csillag tágul és
a fénykibocsátása növekszik. Kiszámították,
hogy Gaia jelenlegi önszabályozó folyamatai nem tudják
megakadályozni az emiatt bekövetkező nagy mértékű
felszínihőmérséklet-növekedést.
Ez azonban nem jelenti azt, hogy csődöt mond majd az önszabályozó
rendszer és bekövetkezik a bolygó halála. Abban
lehet reménykedni, hogy kialakul valamilyen új önszabályozó
mechanizmus, és a bolygó átlép egy új,
melegebb, de stabil és az élet számára még
megfelelő fázisba.
Az, ami nem jó az embernek, sok esetben előnyös az egész
földi élővilág, tehát Gaia számára.
Például az új jégkorszak tragédia lenne
az egész emberiség számára, ugyanis az északi
félgömbön a 45. szélességi foknál
északabbra fekvő területek fokozatosan vastag jégtakaró
alá kerülnének. A Grönland és az Antarktisz
jégtakarójának elemzéséből azonban
az derült ki, hogy a legutóbbi jégkorszakban a DMS-kibocsátás
legalább a kétszerese volt a jelenleginek, ebből arra
lehet következtetni, hogy az óceáni élet akkor
sokkal virágzóbb volt, mint jelenleg. Ebből a szerző
azt a következtetést vonja le, hogy Gaia egészséges
állapotának a jégkorszakot tekinthetjük, míg
a jégkorszakok közötti periódusok lázas
állapotnak felelnek meg. Az adatok azt mutatják, hogy az
emberi tevékenység következtében a felmelegedésnél
önerősítő folyamat következik be. Ezért
a rendszer érzékenyebbé válik a kis változásokra
is, és kevésbé tudja visszaállítani
az eredeti állapotot.
Gaia betegségei hasonlítanak az emberekére: általában
az ember sem és a földi ökorendszer sem közvetlenül
a betegségbe vagy a sérülésbe hal bele, hanem
a következményekbe. A Föld számára ilyen
sérülés lehet az erdőirtás, amelynek súlyos
következményeként talajerózió és
a csapadékviszonyok megváltozása következik be,
amely a sivatagi területek növekedéséhez vezethet.
Így egy bizonyos határon túl az erdőirtás
közvetve a többi erdő pusztulását is okozza.
A savas eső is közvetett hatásain keresztül, főként
a növények ellenállóképességének
meggyengítésén keresztül okozza a növények
és az állatok pusztulását. A könyv gyógyító
eljárást javasol a "beteg Föld" meggyógyítására.
A beteg bolygót akkor lehet sikerrel meggyógyítani,
ha nemcsak egy-egy különálló környezeti problémára
figyelünk, hanem egységben és összefüggéseiben
vizsgáljuk és kezeljük a Földet. Olyan erősen
kötve vagyunk a Földhöz, hogy az ő betegsége
a mienk is. Az embernek meg kell tanulnia egységben élni
a földi élővilággal. Különben megtörténhet,
hogy a Gaia következő egyensúlyi helyzete olyan lesz,
amely az ember számára már nem biztosít megfelelő
életfeltételeket.