Что такое гипотеза Геи и в чём от неё прок?

Возможно, наша планета действительно уникальна.

Что это за гипотеза и кто её придумал

Гея — это древнегреческая богиня Земли, и она упоминается в названии неслучайно. Согласно гипотезе, наша планета — огромный саморегулирующийся организм, а животные, растения и неживая природа — его части. Земля, будто добрая богиня, поддерживает подходящий климат и помогает жизни развиваться.
Некоторые сторонники гипотезы даже считают, что Гея способна «оправляться» от всяческих катастроф. Например, пережить падение метеорита, очень мощное извержение вулкана и активное влияние человека.
На первый взгляд теория кажется немного странной. Однако разработали её уважаемые учёные: британский химик Джеймс Лавлок, член Лондонского королевского общества, а также профессор Линн Маргулис, американский биолог.
Всё началось ещё в 1960-е годы, когда Лавлок консультировал NASA по вопросу жизни на Марсе. Учёный нашёл простой способ узнать ответ: проанализировать атмосферу красной планеты. Оказалось, что ни на Марсе, ни на Венере почти нет кислорода и метана — газов, вырабатываемых живыми организмами.
Именно тогда Лавлок обратил внимание на уникальный состав земной атмосферы. Это натолкнуло исследователя на мысль, что сама жизнь потребляет и выделяет газы так, чтобы на планете сохранялись условия для её существования.
Чем больше живых существ, дышащих кислородом, появляется на Земле, тем больше в атмосфере становится углекислого газа. Но Земля не превращается в безжизненную планету, подобную Марсу. Углекислый газ поглощают растения, которые при увеличении его содержания в атмосфере только лучше множатся. А значит, вырабатывают больше кислорода. В итоге баланс не нарушается.
Лавлок стал развивать идею и в итоге пришёл к выводу, что Земля — это единая и отлаженная система, та самая Гея. Благодаря сложным взаимосвязям между живой и неживой природой планета поддерживает оптимальные условия для своих обитателей уже 3,8 миллиарда лет.
И хотя многие учёные не поддержали теорию Лавлока, гипотеза Геи стала известной и довольно популярной. Британский химик даже получил награды от Геологического общества Лондона, NASA и ряда других организаций.

Почему некоторые учёные поддержали гипотезу Геи

Идея, что Земля — это огромный организм, оказалась притягательной. Гипотеза одновременно объясняла всё и при этом была довольно проста и красива. Неудивительно, что у теории появилось много поклонников. В том числе и среди адептов нью-эйджа. Последние стали говорить о разумной Земле и науке, подтвердившей сказания древних о матери-природе.
Сам Лавлок всячески открещивался от подобных трактовок и даже раскаивался в выборе названия гипотезы. Но это не спасло его от недовольства учёных, посчитавших, что под прикрытием науки создаётся новая секта.
Тем не менее у гипотезы нашлись сторонники и в академических кругах. Во многом потому, что некоторые предположения теории подтвердились на практике.

В морях поддерживается солевой баланс

В Мировой океан постоянно попадают минералы с суши и рек. И если бы не взаимодействие живой и неживой природы, все моря уже давно превратились бы в безжизненные солёные водоёмы вроде Мёртвого моря. Однако этого не происходит: концентрация соли в морской воде не изменяется на протяжении миллионов лет.
Лавлок предположил, что соль откладывается на морском дне, а те же кораллы положительно влияют на солёность океана. Сейчас действительно считается, что моря способны саморегулироваться подобными способами.

Земля «адаптировалась» к изменению яркости Солнца

Со времён появления первых организмов на нашей планете яркость звезды увеличилась на 25–30%. Несмотря на новые условия, на Земле сохранилась пригодная для жизни температура.
По мнению Лавлока и его коллег, это произошло благодаря микроорганизмам. При повышении температуры планктон начинал активнее размножаться, в результате увеличивалось количество продуктов его жизнедеятельности. В том числе газа диметилсульфида. Когда тот попадал из воды в облака, последние начинали лучше отражать солнечный свет, и температура на Земле снижалась.
Позднее диметилсульфид обнаружили в облаках.

Компьютерные модели саморегулирующейся среды работают

В 1980-е годы Лавлок создал модель Daisyworld. Это была упрощённая демонстрация возможностей Геи к саморегулированию.
«Мир маргариток» населяли всего два вида растений: чёрные, поглощающие свет, и белые, отражающие его. Первые, соответственно, предпочитали прохладу, а вторые — тепло. Модель оказалась очень устойчивой. Так, если количество чёрных цветов росло, поверхность планеты отражала меньше света, и на ней становилось теплее. А это вело к размножению белых растений.

Можно ли на самом деле считать Землю огромным организмом

Теории Лавлока недостаёт точности. Так, даже не все её сторонники уверены, можно ли называть Землю единым «живым» организмом. Например, Линн Маргулис настаивает, что гипотеза лишь показывает, как живое и неживое совместно развивается благодаря тесной взаимосвязи.
Есть и конкретные примеры, которые доказывают, что «мать-природа» далеко не всегда может совладать со своими детьми. Те же нередко сами нарушают равновесие системы.
Земля не способна полностью регулировать свои атмосферу и температуру. Так, деревья просто не успевают поглощать излишний углекислый газ: его количество в атмосфере растёт в 17 раз быстрее.
А организмы, населявшие Землю, нередко пагубно влияли на климат планеты. Например, примерно 2,4 миллиарда лет назад, когда появились бактерии, вырабатывающие кислород в процессе фотосинтеза, резко сократилось количество метана в атмосфере. Это привело не только к оледенению Земли, но и к гибели многих микроорганизмов. Вопреки теории Лавлока, они не смогли восстановить свою популяцию.
Земля гораздо сложнее «мира маргариток». На нашей планете живёт огромное количество видов, и их эволюция не может быть однонаправленной.

Чем полезна гипотеза Геи

И всё-таки идея Лавлока — это не просто красивая метафора. Она стимулировала изучение нашей планеты как единой большой экосистемы, а не набора частей. Сегодня уже ни у кого нет сомнений, что живая и неживая природа взаимосвязаны и могут влиять друг на друга. Эта мысль лежит в основе современной экологической науки.
Как это ни парадоксально, теория Лавлока о саморегуляции Земли, наоборот, показала, насколько хрупко равновесие природы. Сейчас, когда климат нашей планеты сильно изменяется, подобное напоминание особенно важно. И в этом смысле гипотеза Геи сыграла свою позитивную роль в науке.