فرضية غايا: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
JarBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت:إزالة تصنيف معادل لم يعد موجود في الصفحة الإنجليزية (1.1) إزالة (تصنيف:علم المناخ)
This article was translated by I Believe in Science & Ideas beyond borders & Beit al Hikma 2.0
سطر 1: سطر 1:
[[ملف:The Earth seen from Apollo 17.jpg|200px|تصغير|يسار|دراسة أهلية الكواكب للسكن ولاعيش يمتد من معرفتنا بدراسة الحياة ضمن شروط كوكب الأرض.]]
[[ملف:The Earth seen from Apollo 17.jpg|200px|تصغير|يسار|دراسة أهلية الكواكب للسكن ولاعيش يمتد من معرفتنا بدراسة الحياة ضمن شروط كوكب الأرض.]]


'''فرضية غايا'''، التي تُعرف أيضًا باسم '''نظرية غايا''' أو '''مبدأ غايا'''، تقترح هذه الفرضية تفاعل [[كائن حي|الكائنات الحيّة]] مع محيطها اللاعضوي على [[الأرض]] لتشكيل نظام معقّد تآزري مستتب، بهدف المساعدة في الحفاظ على الظروف المواتية للحياة على الكوكب وإدامتها.
'''فرضية غايا''' عبارة عن [[فرضية]] [[علم البيئة|بيئية]] تفترض أن الأجزاء الحية وغير الحية من الأرض تبدو كنظام متفاعل معقد يمكن أن يفكر فيه على أنه [[كائن حي|متعضية]] واحدة.<ref>{{cite journal | author = Lovelock, J.E. | date = 1965 | title = A physical basis for life detection experiments | journal = [[نيتشر (مجلة)]] | volume = 207 | issue = 7 | pages = 568–570 | doi = 10.1038/207568a0 | pmid=5883628|bibcode = 1965Natur.207..568L | ref = harv}}</ref><ref>{{cite journal|last=Gorham|first=Eville|date=1 January 1991|title=Biogeochemistry: its origins and development|url= https://rd.springer.com/article/10.1007/BF00002942|journal=Biogeochemistry|publisher=Kluwer Academic|volume=13|issue=3|pages=199–239|doi=10.1007/BF00002942|issn=1573-515X|ref=harv|accessdate=20 October 2012|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20181107004816/https://rd.springer.com/article/10.1007/BF00002942|تاريخ أرشيف=2018-11-07}}</ref><ref>[http://www.snowballearth.org ''Snowball Earth theory''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180218021501/http://snowballearth.org/ |date=18 فبراير 2018}}</ref> تم تسمية هذه النظرية تيمنا [[غايا (ميثولوجيا)|بآلهة الأرض اليونانية]] غايا، تقوم الفرضية على التسليم بأن جميع الأشياء الحية لها تأثير تنظيمي على بيئة [[بر|الأرض]] يدعم تشكل [[حياة|الحياة]] كظاهرة كلية.

صيغت الفرضية على يد الكيميائي جيمس لوفلوك، وشارك في تطويرها عالم الأحياء الدقيقة لين مارغوليس في سبعينيات القرن الماضي. أطلق لوفلوك اسم غايا على الفرضية، تيمّنًا [[غايا (ميثولوجيا)|بالإلهة البدائية المجسّدة للأرض]] في [[ميثولوجيا إغريقية|الأساطير الإغريقية]]. منحت الجمعية لندن الجيولوجية لوفلوك ميدالية ولاستون لعدد من الأسباب، منها عمله على فرضية غايا.<ref name="J1972">{{cite journal|author=J. E. Lovelock|title=Gaia as seen through the atmosphere|date=1972|journal=[[Atmospheric Environment]]|volume=6|issue=8|pages=579–580|doi=10.1016/0004-6981(72)90076-5|ref=harv|bibcode=1972AtmEn...6..579L}}</ref><ref name="lovelock1974">{{cite journal|last1=Lovelock|issue=1–2|ref=harv|issn=1600-0870|location=Stockholm|publisher=International Meteorological Institute|doi=10.1111/j.2153-3490.1974.tb01946.x|pages=2–10|series=Series A|first1=J.E.|volume=26|date=1974|journal=Tellus|title=Atmospheric homeostasis by and for the biosphere: the Gaia hypothesis|first2=L.|last2=Margulis|bibcode=1974Tell...26....2L}}</ref><ref>{{cite web
| url = https://www.geolsoc.org.uk/About/History/Awards-Citations-Replies-2001-Onwards/2006-Awards-Citations-Replies
| title = Wollaston Award Lovelock
| accessdate = 19 October 2015
}}</ref>

تتضمّن المواضيع المتعلّقة بالفرضية كيفية تأثير المحيط الحيوي وتطوّر الكائنات الحيّة على استقرار درجة الحرارة العالمية وملوحة ماء البحر ومستويات [[أكسجين|الأكسجين]] في [[غلاف الأرض الجوي|الغلاف الجوي]] والحفاظ على غلاف الأرض المائي من المياه السائلة والمتغيّرات البيئية الأخرى المؤثّرة على قابلية السكن على الأرض.

انتُقدت فرضية غايا في البداية لكونها غائية ومخالفة لمبادئ [[اصطفاء طبيعي|الانتقاء الطبيعي]]، لكنّ التحسينات اللاحقة نجحت في خلق تناسق ما بين فرضية غايا وعدّة أفكار من مجالات أخرى مثل علوم نظام الأرض والكيمياء الجغرافية الحيوية [[علم بيئة النظم|وعلم بيئة النظم]].<ref name="Turney, Jon 2003">{{cite book|author=Turney, Jon|title=Lovelock and Gaia: Signs of Life|publisher=Icon Books|location=UK|date=2003|isbn=978-1-84046-458-0|url-access=registration|url=https://archive.org/details/lovelockgaiasign0000turn}}</ref><ref name="Schwartzman2002">{{cite book|author=Schwartzman, David|title=Life, Temperature, and the Earth: The Self-Organizing Biosphere|publisher=Columbia University Press|date=2002|isbn=978-0-231-10213-1}}</ref><ref>Gribbin, John (1990), "Hothouse earth: The greenhouse effect and Gaia" (Weidenfeld & Nicolson)</ref> وصف لوفلوك «الجيوفسيولوجيا» الأرضية ذات مرّة.<ref name="agesofgaia">Lovelock, James, (1995) "The Ages of Gaia: A Biography of Our Living Earth" (W.W.Norton & Co)</ref> وعلى الرغم من ذلك، لا تنفكّ الفرضية عن جذب الانتقادات، إذ يرى بعض العلماء في يومنا هذا أن الفرضية مدعومة بصورة ضعيفة بالأدلّة المتوافرة أو متعارضة معها.<ref name="kirchner2002">{{Citation|last=Kirchner|first=James W.|title=Toward a future for Gaia theory|journal=[[Climatic Change (journal)|Climatic Change]]|volume=52|issue=4|pages=391–408|date=2002|doi=10.1023/a:1014237331082}}</ref><ref name="volk2002">{{Citation|last=Volk|first=Tyler|title=The Gaia hypothesis: fact, theory, and wishful thinking|journal=Climatic Change|volume=52|issue=4|pages=423–430|date=2002|doi=10.1023/a:1014218227825}}</ref><ref name="beerling2007">{{cite book|last=Beerling|first=David|authorlink=David Beerling|date=2007|title=The Emerald Planet: How plants changed Earth's history|url=http://ukcatalogue.oup.com/product/9780192806024.do|location=Oxford|publisher=Oxford University Press|page=|isbn=978-0-19-280602-4|accessdate=}}</ref>

== نظرة عامّة ==
تشير فرضية غايا إلى التطوّر المشترك للكائنات الحيّة مع بيئتها؛ أي أنّها «تؤثّر على بيئتها اللاأحيائية، وتؤثّر هذه البيئة بدورها على الحيوم من خلال العملية الداروينية». قدّم لوفلوك (1995) دليلًا على ذلك في كتابه الثاني، إذ عرض التطوّر الذي بدأ في العالم الأول للبكتيريا الأليفة للحرارة والحمض والبكتيريا المولّدة للميثان، وانتهى في الغلاف الجوّي المُشبع بالأكسجين، الذي يُعتبر أحد دعائم الحياة الأكثر تعقيدًا في يومنا هذا.

سُمّيت النسخة المختصرة من الفرضية باسم «غايا المؤثّرة»<ref name=":02">{{Cite journal|last=Lapenis|first=Andrei G.|year=2002|title=Directed Evolution of the Biosphere: Biogeochemical Selection or Gaia?|url=|journal=The Professional Geographer|volume=54|issue=3|pages=379–391|via=[Peer Reviewed Journal]|doi=10.1111/0033-0124.00337}}</ref> في كتاب أندري جي. لابينس «التطوّر الموجّه للغلاف الحيوي: الانتقاء الجيوكيميائي أم غايا؟»، إذ تنصّ على تأثير الحيوم على جوانب معيّنة من العالم اللاأحيائي، على سبيل المثال، درجة الحرارة والغلاف الجوي. لا يُعتبر هذا العمل عملًا فرديًا بل مجموعة من الأبحاث العلمية الروسية التي دُمجت في هذا الإصدار الخاضع لمراجعة الأقران. تنصّ الفرضية أيضًا على تطوّر الحياة والبيئة المشترك من خلال «القوى الصغيرة» والعمليات الجيوكيميائية الحيوية. ومن الأمثلة على ذلك هو تحويل نشاط بكتيريا التركيب الضوئي الغلاف الجوّي للأرض جذريًا إلى حيهوائي خلال العصر ما قبل الكمبري، ثم دعمها لتطوّر الحياة (وخصوصًا حياة حقيقيات النوى). <ref name=":02" />

نظرًا للعوائق التي وقفت بين [[روسيا]] وبقية دول العالم في القرن العشرين، لم يشتهر العلماء الروس الأوائل الذين قدّموا مفاهيم متداخلة مع فرضية غايا حتّى الآونة الأخيرة. تتضمن قائمة هؤلاء العلماء:

# [[بيوتر كروبوتكين]] (1842-1921).
# رافيل ريزبولوزينسكي (1847- 1918).
# [[فلاديمير فرنادسكي]] (1863- 1945).
# فلاديمير الكسندروفيتش كوستيتزين (1886- 1963).

عادةً ما ينظر علماء الأحياء وعلماء الأرض إلى العوامل المؤثّرة في استقرار خصائص فترة ما بوصفها خاصّية منبثقة غير موجّهة أو انتلخيا (كمال) النظام، إذ يسعى كل نوع على حدة لتحقيق مصلحته الذاتية، قد يكون لأفعالها المشتركة آثار موازنة على التغيير البيئي. يشير معارضو هذا الرأي في بعض الأحيان إلى أمثلة على أحداث كانت قد أدّت إلى تغيير جذري بدلًا من إحداثها للتوازن المستقر، مثل تحويل الغلاف الجوي للأرض من غلاف جوي مختزل إلى غلاف مُشبع بالأكسجين في نهاية الدهر السحيق وبداية دهر الطلائع.

تدّعي الإصدارات الأقل قبولًا من الفرضية أن تعاون الكائنات الحيّة والحفاظ على تلك الظروف من خلال التوازن يحقّق تغييرات في المحيط الحيوي. تُعتبر جميع أشكال الحياة جزءًا من كائن كوكبي حيّ واحد يُسمّى بـ«غايا» وفقًا لبعض من إصدارات فلسفة غايا. ومن هذا المنظور، يُعتبر كلّ من الغلاف الجوي والبحار والقشرة الأرضية نتائج لتدخلات أجرتها غايا عن طريق [[تطور|التطوّر]] المشترك لمختلف الكائنات الحيّة.

كان لفرضية غايا تأثير على حركة [[علم البيئة المتقدم]].<ref>David Landis Barnhill, Roger S. Gottlieb (eds.), ''Deep Ecology and World Religions: New Essays on Sacred Ground'', SUNY Press, 2010, p. 32.</ref>

== تفاصيل ==
تقترح فرضية غايا النظر إلى الأرض بصفتها نظامًا معقّدًا مستتبًا منطويًا على المحيط الحيوي والغلاف الجوّي والغلاف المائي والغلاف الترابي، وترتبط هذه الأغلفة ارتباطًا وثيقًا بصفتها نظامًا متطوّرًا. تدّعي الفرضية سعي هذا النظام بأكمله –والمسمّى غايا- إلى تحقيق بيئة فيزيائية وكيميائية مثالية للحياة المعاصرة.<ref name="vanishing255">Lovelock, James. ''The Vanishing Face of Gaia''. Basic Books, 2009, p. 255. {{ISBN|978-0-465-01549-8}}</ref>

يتطوّر غايا من خلال نظام الارتجاع السِبراني الذي يديره الحيوم دون وعي، ما يؤدّي إلى تحقيق استقرار واسع النطاق في شروط قابلية السكن ضمن توازن كامل. تعتمد العديد من العمليات الضرورية لظروف الحياة على كوكب الأرض على تفاعل الأشكال الحيّة -وخصوصًا [[ميكروب|الميكروبات]]- مع العناصر اللاعضوية. تُنشئ هذه العمليات نظام تحكّم عالمي منظّم لدرجة حرارة سطح الأرض ولتكوين الغلاف الجوّي ولملوحة المحيطات، إذ تستمدّ هذه العمليات طاقتها من حالة عدم التوازن الديناميكي الحراري العالمي لنظام الأرض.<ref>Kleidon, Axel. ''How does the earth system generate and maintain thermodynamic disequilibrium and what does it imply for the future of the planet?''. Article submitted to the ''Philosophical Transactions of the Royal Society'' on Thu, 10 Mar 2011</ref>

لوحظ وجود توازن كواكبي متأثّر بالأشكال الحيّة سابقًا في مجال [[كيمياء حيوية|الكيمياء الحيوية]] الجغرافية، إذ يجري التحقيق في هذا الأمر أيضًا ضمن مجالات أخرى مثل علم نظام الأرض. تعتمد أصالة فرضية غايا على التقييم القائل  بوجوب متابعة مثل هذا التوازن الاستتبابي بنشاط؛ بهدف الحفاظ على الظروف المثالية للحياة، حتّى عند تهديد الأحداث الأرضية أو الخارجية لها.<ref>Lovelock, James. ''The Vanishing Face of Gaia''. Basic Books, 2009, p. 179. {{ISBN|978-0-465-01549-8}}</ref>

=== تنظيم درجة الحرارة السطحية العالمية ===
زاد مقدار الطاقة التي توفّرها الشمس بنسبة 25% إلى 30% منذ أن بدأت الحياة على الأرض، ومع ذلك، ما تزال درجة حرارة سطح الكوكب ضمن مستويات قابلية السكن، إذ وصلت إلى هوامش منتظمة منخفضة وعالية. افترض لوفلوك أيضًا بأنّ مولّدات الميثان انتجت مستويات مرتفعة من الميثان في الغلاف الجوّي البدائي، ما يشبه المشهد الذي يظهر في الضباب الدخاني البتروكيميائي أو في الغلاف الجوي لقمر [[تيتان (قمر)|تيتان]]. يفترض لوفلوك بأن هذا الأمر قد أبعد الأشعة فوق البنفسجية حتّى تشكيل طبقة الأوزون، إذ حافظ على درجة من التوازن. ومع ذلك، أشار بحث «الأرض كرة ثلج» إلى أنّ كلّ من «صدمات الأكسجين» وانخفاض مستويات الميثان أدّى إلى تشكيل عالم على وشك أن يصبح «كرة ثلجية» صلبة، وذلك خلال العصور الجليدية التالية: الغمر الجليدي الهيوروني والغمر الجليدي الستورتي والغمر الجليدي المارينوي/العصر البارد. تشكّل هذه الحقبات دليلًا على قدرة المحيط الحيوي ما قبل دهر البشائر على الاستتباب بشكل كامل.<ref name="Owen1979">{{cite journal|author=Owen, T.|author2=Cess, R.D.|author3=Ramanathan, V.|date=1979|title=Earth: An enhanced carbon dioxide greenhouse to compensate for reduced solar luminosity|journal=[[Nature (journal)|Nature]]|volume=277|pages=640–2|doi=10.1038/277640a0|issue=5698|bibcode=1979Natur.277..640O|ref=harv}}</ref><ref>Hoffman, P.F. 2001. [http://www.snowballearth.org ''Snowball Earth theory'']</ref>

تلعب معالجة ثنائي أكسيد الكربون (أحد الغازات الدفيئة) دورًا مهمًا في الحفاظ على درجة حرارة الأرض ضمن حدود قابلية السكن.

تقترح فرضية «سي.إل.إيه.دبليو» المستوحاة من فرضية غايا وجود حلقة ارتجاع بين [[نظام بيئي|النظم البيئية]] للمحيطات ومناخ الأرض. تشير الفرضية تحديدًا إلى أن بعض العوالق النباتية المحدّدة والمنتجة لكبريتيد ثنائي الميثيل تستجيب إلى التغيّرات في التأثير المناخي، إذ تؤدّي هذه الاستجابات إلى ظهور حلقة ارتجاع سلبي لتثبيت درجة حرارة الغلاف الجوي للأرض.<ref name="CLAW87">{{cite journal|doi=10.1038/326655a0|author=[[Robert Jay Charlson|Charlson, R. J.]], [[James Lovelock|Lovelock, J. E]], Andreae, M. O. and Warren, S. G.|title=Oceanic phytoplankton, atmospheric sulphur, cloud albedo and climate|journal=Nature|volume=326|issue=6114|pages=655–661|date=1987|bibcode=1987Natur.326..655C|ref=harv}}</ref>

في الوقت الحالي، قد تؤدّي الزيادة في عدد السكان والتأثير البيئي لأنشطتهم (مثل تضاعف الغازات الدفيئة) إلى تغيير الارتجاع السلبي في البيئة إلى ارتجاع إيجابي. صرّح لوفلوك أن هذا الأمر قد يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة الأرض بشكل متسارع للغاية، إلّا أنه عاد وصرّح بأن هذه الآثار ستكون أبطأ على الأرجح.<ref>Lovelock, James. ''The Vanishing Face of Gaia''. Basic Books, 2009, {{ISBN|978-0-465-01549-8}}</ref><ref>Lovelock J., NBC News. [http://worldnews.nbcnews.com/_news/2012/04/23/11144098-gaia-scientist-james-lovelock-i-was-alarmist-about-climate-change?lite Link]Published 23 April 2012, accessed 22 August 2012. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120913163635/http://worldnews.nbcnews.com/_news/2012/04/23/11144098-gaia-scientist-james-lovelock-i-was-alarmist-about-climate-change?lite|date=13 September 2012}}</ref>


== مراجع ==
== مراجع ==

نسخة 17:04، 4 يناير 2020

دراسة أهلية الكواكب للسكن ولاعيش يمتد من معرفتنا بدراسة الحياة ضمن شروط كوكب الأرض.

فرضية غايا، التي تُعرف أيضًا باسم نظرية غايا أو مبدأ غايا، تقترح هذه الفرضية تفاعل الكائنات الحيّة مع محيطها اللاعضوي على الأرض لتشكيل نظام معقّد تآزري مستتب، بهدف المساعدة في الحفاظ على الظروف المواتية للحياة على الكوكب وإدامتها.

صيغت الفرضية على يد الكيميائي جيمس لوفلوك، وشارك في تطويرها عالم الأحياء الدقيقة لين مارغوليس في سبعينيات القرن الماضي. أطلق لوفلوك اسم غايا على الفرضية، تيمّنًا بالإلهة البدائية المجسّدة للأرض في الأساطير الإغريقية. منحت الجمعية لندن الجيولوجية لوفلوك ميدالية ولاستون لعدد من الأسباب، منها عمله على فرضية غايا.[1][2][3]

تتضمّن المواضيع المتعلّقة بالفرضية كيفية تأثير المحيط الحيوي وتطوّر الكائنات الحيّة على استقرار درجة الحرارة العالمية وملوحة ماء البحر ومستويات الأكسجين في الغلاف الجوي والحفاظ على غلاف الأرض المائي من المياه السائلة والمتغيّرات البيئية الأخرى المؤثّرة على قابلية السكن على الأرض.

انتُقدت فرضية غايا في البداية لكونها غائية ومخالفة لمبادئ الانتقاء الطبيعي، لكنّ التحسينات اللاحقة نجحت في خلق تناسق ما بين فرضية غايا وعدّة أفكار من مجالات أخرى مثل علوم نظام الأرض والكيمياء الجغرافية الحيوية وعلم بيئة النظم.[4][5][6] وصف لوفلوك «الجيوفسيولوجيا» الأرضية ذات مرّة.[7] وعلى الرغم من ذلك، لا تنفكّ الفرضية عن جذب الانتقادات، إذ يرى بعض العلماء في يومنا هذا أن الفرضية مدعومة بصورة ضعيفة بالأدلّة المتوافرة أو متعارضة معها.[8][9][10]

نظرة عامّة

تشير فرضية غايا إلى التطوّر المشترك للكائنات الحيّة مع بيئتها؛ أي أنّها «تؤثّر على بيئتها اللاأحيائية، وتؤثّر هذه البيئة بدورها على الحيوم من خلال العملية الداروينية». قدّم لوفلوك (1995) دليلًا على ذلك في كتابه الثاني، إذ عرض التطوّر الذي بدأ في العالم الأول للبكتيريا الأليفة للحرارة والحمض والبكتيريا المولّدة للميثان، وانتهى في الغلاف الجوّي المُشبع بالأكسجين، الذي يُعتبر أحد دعائم الحياة الأكثر تعقيدًا في يومنا هذا.

سُمّيت النسخة المختصرة من الفرضية باسم «غايا المؤثّرة»[11] في كتاب أندري جي. لابينس «التطوّر الموجّه للغلاف الحيوي: الانتقاء الجيوكيميائي أم غايا؟»، إذ تنصّ على تأثير الحيوم على جوانب معيّنة من العالم اللاأحيائي، على سبيل المثال، درجة الحرارة والغلاف الجوي. لا يُعتبر هذا العمل عملًا فرديًا بل مجموعة من الأبحاث العلمية الروسية التي دُمجت في هذا الإصدار الخاضع لمراجعة الأقران. تنصّ الفرضية أيضًا على تطوّر الحياة والبيئة المشترك من خلال «القوى الصغيرة» والعمليات الجيوكيميائية الحيوية. ومن الأمثلة على ذلك هو تحويل نشاط بكتيريا التركيب الضوئي الغلاف الجوّي للأرض جذريًا إلى حيهوائي خلال العصر ما قبل الكمبري، ثم دعمها لتطوّر الحياة (وخصوصًا حياة حقيقيات النوى). [11]

نظرًا للعوائق التي وقفت بين روسيا وبقية دول العالم في القرن العشرين، لم يشتهر العلماء الروس الأوائل الذين قدّموا مفاهيم متداخلة مع فرضية غايا حتّى الآونة الأخيرة. تتضمن قائمة هؤلاء العلماء:

  1. بيوتر كروبوتكين (1842-1921).
  2. رافيل ريزبولوزينسكي (1847- 1918).
  3. فلاديمير فرنادسكي (1863- 1945).
  4. فلاديمير الكسندروفيتش كوستيتزين (1886- 1963).

عادةً ما ينظر علماء الأحياء وعلماء الأرض إلى العوامل المؤثّرة في استقرار خصائص فترة ما بوصفها خاصّية منبثقة غير موجّهة أو انتلخيا (كمال) النظام، إذ يسعى كل نوع على حدة لتحقيق مصلحته الذاتية، قد يكون لأفعالها المشتركة آثار موازنة على التغيير البيئي. يشير معارضو هذا الرأي في بعض الأحيان إلى أمثلة على أحداث كانت قد أدّت إلى تغيير جذري بدلًا من إحداثها للتوازن المستقر، مثل تحويل الغلاف الجوي للأرض من غلاف جوي مختزل إلى غلاف مُشبع بالأكسجين في نهاية الدهر السحيق وبداية دهر الطلائع.

تدّعي الإصدارات الأقل قبولًا من الفرضية أن تعاون الكائنات الحيّة والحفاظ على تلك الظروف من خلال التوازن يحقّق تغييرات في المحيط الحيوي. تُعتبر جميع أشكال الحياة جزءًا من كائن كوكبي حيّ واحد يُسمّى بـ«غايا» وفقًا لبعض من إصدارات فلسفة غايا. ومن هذا المنظور، يُعتبر كلّ من الغلاف الجوي والبحار والقشرة الأرضية نتائج لتدخلات أجرتها غايا عن طريق التطوّر المشترك لمختلف الكائنات الحيّة.

كان لفرضية غايا تأثير على حركة علم البيئة المتقدم.[12]

تفاصيل

تقترح فرضية غايا النظر إلى الأرض بصفتها نظامًا معقّدًا مستتبًا منطويًا على المحيط الحيوي والغلاف الجوّي والغلاف المائي والغلاف الترابي، وترتبط هذه الأغلفة ارتباطًا وثيقًا بصفتها نظامًا متطوّرًا. تدّعي الفرضية سعي هذا النظام بأكمله –والمسمّى غايا- إلى تحقيق بيئة فيزيائية وكيميائية مثالية للحياة المعاصرة.[13]

يتطوّر غايا من خلال نظام الارتجاع السِبراني الذي يديره الحيوم دون وعي، ما يؤدّي إلى تحقيق استقرار واسع النطاق في شروط قابلية السكن ضمن توازن كامل. تعتمد العديد من العمليات الضرورية لظروف الحياة على كوكب الأرض على تفاعل الأشكال الحيّة -وخصوصًا الميكروبات- مع العناصر اللاعضوية. تُنشئ هذه العمليات نظام تحكّم عالمي منظّم لدرجة حرارة سطح الأرض ولتكوين الغلاف الجوّي ولملوحة المحيطات، إذ تستمدّ هذه العمليات طاقتها من حالة عدم التوازن الديناميكي الحراري العالمي لنظام الأرض.[14]

لوحظ وجود توازن كواكبي متأثّر بالأشكال الحيّة سابقًا في مجال الكيمياء الحيوية الجغرافية، إذ يجري التحقيق في هذا الأمر أيضًا ضمن مجالات أخرى مثل علم نظام الأرض. تعتمد أصالة فرضية غايا على التقييم القائل  بوجوب متابعة مثل هذا التوازن الاستتبابي بنشاط؛ بهدف الحفاظ على الظروف المثالية للحياة، حتّى عند تهديد الأحداث الأرضية أو الخارجية لها.[15]

تنظيم درجة الحرارة السطحية العالمية

زاد مقدار الطاقة التي توفّرها الشمس بنسبة 25% إلى 30% منذ أن بدأت الحياة على الأرض، ومع ذلك، ما تزال درجة حرارة سطح الكوكب ضمن مستويات قابلية السكن، إذ وصلت إلى هوامش منتظمة منخفضة وعالية. افترض لوفلوك أيضًا بأنّ مولّدات الميثان انتجت مستويات مرتفعة من الميثان في الغلاف الجوّي البدائي، ما يشبه المشهد الذي يظهر في الضباب الدخاني البتروكيميائي أو في الغلاف الجوي لقمر تيتان. يفترض لوفلوك بأن هذا الأمر قد أبعد الأشعة فوق البنفسجية حتّى تشكيل طبقة الأوزون، إذ حافظ على درجة من التوازن. ومع ذلك، أشار بحث «الأرض كرة ثلج» إلى أنّ كلّ من «صدمات الأكسجين» وانخفاض مستويات الميثان أدّى إلى تشكيل عالم على وشك أن يصبح «كرة ثلجية» صلبة، وذلك خلال العصور الجليدية التالية: الغمر الجليدي الهيوروني والغمر الجليدي الستورتي والغمر الجليدي المارينوي/العصر البارد. تشكّل هذه الحقبات دليلًا على قدرة المحيط الحيوي ما قبل دهر البشائر على الاستتباب بشكل كامل.[16][17]

تلعب معالجة ثنائي أكسيد الكربون (أحد الغازات الدفيئة) دورًا مهمًا في الحفاظ على درجة حرارة الأرض ضمن حدود قابلية السكن.

تقترح فرضية «سي.إل.إيه.دبليو» المستوحاة من فرضية غايا وجود حلقة ارتجاع بين النظم البيئية للمحيطات ومناخ الأرض. تشير الفرضية تحديدًا إلى أن بعض العوالق النباتية المحدّدة والمنتجة لكبريتيد ثنائي الميثيل تستجيب إلى التغيّرات في التأثير المناخي، إذ تؤدّي هذه الاستجابات إلى ظهور حلقة ارتجاع سلبي لتثبيت درجة حرارة الغلاف الجوي للأرض.[18]

في الوقت الحالي، قد تؤدّي الزيادة في عدد السكان والتأثير البيئي لأنشطتهم (مثل تضاعف الغازات الدفيئة) إلى تغيير الارتجاع السلبي في البيئة إلى ارتجاع إيجابي. صرّح لوفلوك أن هذا الأمر قد يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة الأرض بشكل متسارع للغاية، إلّا أنه عاد وصرّح بأن هذه الآثار ستكون أبطأ على الأرجح.[19][20]

مراجع

  1. ^ J. E. Lovelock (1972). "Gaia as seen through the atmosphere". Atmospheric Environment. ج. 6 ع. 8: 579–580. Bibcode:1972AtmEn...6..579L. DOI:10.1016/0004-6981(72)90076-5. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط |ref=harv غير صالح (مساعدة)
  2. ^ Lovelock، J.E.؛ Margulis، L. (1974). "Atmospheric homeostasis by and for the biosphere: the Gaia hypothesis". Tellus. Series A. Stockholm: International Meteorological Institute. ج. 26 ع. 1–2: 2–10. Bibcode:1974Tell...26....2L. DOI:10.1111/j.2153-3490.1974.tb01946.x. ISSN:1600-0870. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط |ref=harv غير صالح (مساعدة)
  3. ^ "Wollaston Award Lovelock". اطلع عليه بتاريخ 2015-10-19.
  4. ^ Turney, Jon (2003). Lovelock and Gaia: Signs of Life. UK: Icon Books. ISBN:978-1-84046-458-0.
  5. ^ Schwartzman, David (2002). Life, Temperature, and the Earth: The Self-Organizing Biosphere. Columbia University Press. ISBN:978-0-231-10213-1.
  6. ^ Gribbin, John (1990), "Hothouse earth: The greenhouse effect and Gaia" (Weidenfeld & Nicolson)
  7. ^ Lovelock, James, (1995) "The Ages of Gaia: A Biography of Our Living Earth" (W.W.Norton & Co)
  8. ^ Kirchner، James W. (2002)، "Toward a future for Gaia theory"، Climatic Change، ج. 52 ع. 4: 391–408، DOI:10.1023/a:1014237331082
  9. ^ Volk، Tyler (2002)، "The Gaia hypothesis: fact, theory, and wishful thinking"، Climatic Change، ج. 52 ع. 4: 423–430، DOI:10.1023/a:1014218227825
  10. ^ Beerling، David (2007). The Emerald Planet: How plants changed Earth's history. Oxford: Oxford University Press. ISBN:978-0-19-280602-4.
  11. ^ أ ب Lapenis، Andrei G. (2002). "Directed Evolution of the Biosphere: Biogeochemical Selection or Gaia?". The Professional Geographer. ج. 54 ع. 3: 379–391. DOI:10.1111/0033-0124.00337 – عبر [Peer Reviewed Journal].
  12. ^ David Landis Barnhill, Roger S. Gottlieb (eds.), Deep Ecology and World Religions: New Essays on Sacred Ground, SUNY Press, 2010, p. 32.
  13. ^ Lovelock, James. The Vanishing Face of Gaia. Basic Books, 2009, p. 255. (ردمك 978-0-465-01549-8)
  14. ^ Kleidon, Axel. How does the earth system generate and maintain thermodynamic disequilibrium and what does it imply for the future of the planet?. Article submitted to the Philosophical Transactions of the Royal Society on Thu, 10 Mar 2011
  15. ^ Lovelock, James. The Vanishing Face of Gaia. Basic Books, 2009, p. 179. (ردمك 978-0-465-01549-8)
  16. ^ Owen, T.؛ Cess, R.D.؛ Ramanathan, V. (1979). "Earth: An enhanced carbon dioxide greenhouse to compensate for reduced solar luminosity". Nature. ج. 277 ع. 5698: 640–2. Bibcode:1979Natur.277..640O. DOI:10.1038/277640a0. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط |ref=harv غير صالح (مساعدة)
  17. ^ Hoffman, P.F. 2001. Snowball Earth theory
  18. ^ Charlson, R. J., Lovelock, J. E, Andreae, M. O. and Warren, S. G. (1987). "Oceanic phytoplankton, atmospheric sulphur, cloud albedo and climate". Nature. ج. 326 ع. 6114: 655–661. Bibcode:1987Natur.326..655C. DOI:10.1038/326655a0. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط |ref=harv غير صالح (مساعدة)صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  19. ^ Lovelock, James. The Vanishing Face of Gaia. Basic Books, 2009, (ردمك 978-0-465-01549-8)
  20. ^ Lovelock J., NBC News. LinkPublished 23 April 2012, accessed 22 August 2012. نسخة محفوظة 13 September 2012 على موقع واي باك مشين.

وصلات خارجية