Ipoteza Gaia, cunoscută și sub denumirea de Teoria Gaia sau Principiul Gaia, a fost formulată în anii 1970 de către chimistul James Lovelock. Teoria postulează că suprafața Pământului este menținută în condiții locuibile prin mecanisme de feedback autoreglabile, care implică organisme strâns legate de mediul în care acestea trăiesc.
Conceptul are la bază câteva observații:
- atmosfera se află într-un dezechilibru termodinamic pronunțat datorită activităților desfășurate de organismele vii, însă compoziția sa este remarcabil de stabilă;
- condițiile actuale de la suprafața Pământului sunt aproape de optim în privința organismelor dominante;
- viața a persistat peste 3,8 miliarde de ani, în ciuda creșterii luminozității Soarelui și a schimbului variabil de materie cu interiorul Pământului;
- sistemul Pământului și-a revenit de multe ori după perturbații masive.
Modelul Daisyworld (o simulare pe computer a unei lumi ipotetice care orbitează o stea a cărei energie radiantă crește sau descrește în mod lent) a demonstrat că autoreglarea planetei poate avea loc fără teleologie, într-o manieră compatibilă cu selecția naturală.
De la apariția vieții, organismele au avut un impact profund asupra compoziției atmosferei Pământului și asupra climatului. Soarele, în perioada în care era tânăr, a fost contracarat de o atmosferă cu efect de seră, bogată în dioxid de carbon și metan. Amplificarea biologică a dezagregării rocilor de silicat a redus progresiv conținutul de dioxid de carbon din atmosferă și a acționat ca un stabilizator ar climei pe termen lung.
Concentrația oxigenului atmosferic a crescut treptat până la aproximativ 21% și a fost menținută la această valoarea în ultimele 350 de milioane de ani.
Feedback-urile care implică biota terestră și marină afectează, de asemenea, clima pe perioade scurte de timp. Predominanța feedback-ului pozitiv în ciclurile glaciare-interglaciare recente sugerează că sistemul Pământului se apropie de o tranziție către o stare alternativă. În cele din urmă, autoreglarea va intra în colaps, iar Pământul va fi sterilizat, însă este puțin probabil ca acest lucru să se întâmple în următoarele 0,5-1,2 miliarde de ani.
Ipoteza Gaia a fost inițial criticată deoarece era împotriva principiilor selecției naturale ale lui Darwin. Chiar dacă a fost ajustată ulterior pentru a fi în concordanță cu principiile de biogeochimie și ecologie, teoria continuă să atragă criticile oamenilor de știință.
Sursa: Science Direct