czwartek, 13 grudnia 2018

Jak powstała koncepcja Gai - żyjącej, samoświadomej planety

Tekst pochodzi z książki Stephena Hardinga, Animate Earth: Science, Intuition and Gaia.

Tłumaczenie: Piotr Kawecki


Brytyjski naukowiec i wynalazca James Lovelock, znany jest z teorii samoregulującej się Ziemi, którą nazwał imieniem Gaja. Lovelock natknął się na koncepcję żywej Ziemi pracując dla NASA w 1960 roku nad problemem wykrywania życia na Marsie. Lovelock był dobrze znany jako wynalazca detektora wychwytywania elektronów (ECD), wyjątkowo delikatnego instrumentu, który dostarczył danych do szokującego odkrycia, spopularyzowanego przez Rachel Carson w jej książce Silent Spring, że DDT i inne niebezpieczne pestycydy były szeroko rozprzestrzenione w całej biosferze, szczególnie u zwierząt stojących wysoko w łańcuchu pokarmowym, takich jak ptaki drapieżne.

NASA potrzebowała kogoś, kto zaprojektowałby przyrząd do wykrywania życia, który można umieścić na pokładzie misji na Marsa. Było dla nich jasne, że Lovelock ma odpowiednie kwalifikacje do tego zadania, ale jak się okazało, nie spodziewali się jego zadziwiającej zdolności do twórczego holistycznego myślenia. Naukowcy zaangażowani w projekt wykrywania życia próbowali opracować instrumenty, które próbkowałyby materiał na powierzchni Marsa pod kątem organizmów podobnych do tych na Ziemi i ich produktów biochemicznych, ale Lovelock podejrzewał, że takie eksperymenty nie przydadzą się, jeśli
biochemiczne i fizyczne życie na Marsie różni się od życia na Ziemi, lub jeśli lądownik znajdzie się w regionie, na którym życie było po prostu nieobecne. Kiedy zastanawiał się, czy holistyczne podejście może być bardziej odpowiednie, w umyśle Lovelocka pojawiła się błyskotliwa intuicja: być może dałoby się wykryć życie na Marsie na poziomie całej planety, analizując jego atmosferę. W końcu, jak rozumował, życie radykalnie zmienia atmosferę Ziemi, wykorzystując ją jako źródło surowców i jako magazyn gazów wydychanych, takich jak tlen i metan, utrzymując naszą atmosferę daleko od równowagi chemicznej i czyniąc ją wysoce reaktywną. Być może to samo dotyczy Marsa, jeśli posiada życie. NASA powitała tę propozycję z entuzjazmem, a więc Lovelock rozpoczął pracę nad instrumentem służącym do analizy marsjańskiej atmosfery, która miała zostać umieszczona na pokładzie misji Viking na Czerwoną Planetę. Potem uderzyło nieszczęście. Rząd USA odwołał misję, a praca Lovelocka została przerwana.

Ale to nie był koniec pomysłu Lovelocka. Intensywność jego pracy nad wykrywaniem życia przygotowała grunt dla zaskakującej intuicji, która znacznie poszerzyła nasze zrozumienie naszej planety. Pewnego popołudnia we wrześniu 1965 r. astronom Lou Kaplan przywiózł najnowszy zestaw danych z teleskopu Pic de Midi we Francji do biura Lovelocka, gdzie pracował z filozofką Diane Hitchcock. Dane z Pic de Midi ujawniły atmosferyczne kompozycje Marsa i Wenus. Lovelock nie wiedział nic o Gai, kiedy zaczął rozważać te dane. Nigdy nie myślał o Ziemi jako żywym organizmie, ale miał wkrótce otrzymać wgląd, który zrewolucjonizował nasze naukowe rozumienie naszej planety i naszego miejsca na niej, wgląd dziwnie zgodny z animistycznym wyobrażeniem tradycyjnych ludów na całym świecie i przednaukowym Zachodzie.


Będąc uzdolnionym chemikiem, Lovelock szybko zorientował się, że dane Pic de Midi mają mocny przekaz, ponieważ atmosfery Marsa i Wenus znajdowały się w równowadze chemicznej, składającej się głównie z dwutlenku węgla. W ogóle nie zachodziły tam reakcje chemiczne, podobnie jak na imprezie, na której wszyscy są całkowicie wyczerpani i zasypiają, kiedy nikt nie ma energii do rozmowy, wymiany adresów i numerów telefonów, tańca i zaproszeń na kolejne spotkanie. Atmosfera Ziemi jest diametralnie różna, pełna gazów, które reagują na siebie szybko i czasami gwałtownie w obecności światła słonecznego, takich jak tlen i metan, dając wodę i dwutlenek węgla. Atmosfera na Ziemi jest więc daleka od równowagi i wykazuje niesamowitą aktywność chemiczną wśród swoich reaktywnych gazów, podobnie jak impreza na pełnych obrotach, gdzie ludzie mają dużo energii do tańca i do ożywionych rozmów.


Kontrast między atmosferą Ziemi i Marsa zadziwił Lovelocka i pomyślał, że różnica musi wynikać z obecności życia na powierzchni Ziemi. Życie wytwarza tlen za pomocą fotosyntezy, w której organizmy, takie jak rośliny i fitoplankton (być może trafniejszą nazwą byłoby, "fotoplanktonem") wykorzystują energię słońca do podziału wody, dając wodór, który łączą się z dwutlenkiem węgla wdychanym z atmosfery, tworząc cukry o dużej energii. W tym procesie tlen jest uwalniany w powietrzu, gdzie reaguje z metanem wytwarzanym przez bakterie w błocie na dnie jezior, w osadach morskich i jelitach roślinożernych, takich jak termity, krowy, a nawet od czasu do czasu wszystkożerne stworzenia, takie jak my. Lovelock powiedział NASA, że misja Wikingów nie znajdzie życia na Marsie tylko dlatego, że jego atmosfera, będąca głównie dwutlenkiem węgla, mówi wymownie o martwej planecie.


Ale krytyczny wgląd nie przyszedł mu do głowy, dopóki nie natknął się na zagadkowy fakt geologiczny, że proporcja tlenu w atmosferze ziemskiej przez ostatnie 300 milionów lat pozostawała w przybliżeniu stała na poziomie mieszkalnym. Kiedy zastanawiał się, jak mogłaby powstać ta niezłomność, zaskakujący pomysł uformował się w jego świadomym umyśle. Z pewnością, pomyślał, ilość tlenu w atmosferze powinna zmieniać się nieprzewidywalnie na długich odcinkach czasu geologicznego, ponieważ świeżo wytworzony tlen i metan pochłonęłyby się nawzajem w ciągu kilku dni, dając dwutlenek węgla i wodę? Właśnie wtedy w jego przenikliwym dociekliwym umyśle zrodziła się niesamowita świadomość. Być może życie było w jakiś sposób związane nie tylko z wytwarzaniem atmosferycznych gazów, ale także z regulowaniem ich obfitości, utrzymując je na poziomach odpowiednich dla życia przez długi czas. Lovelock wiedział aż nazbyt dobrze, jak organizmy wykonują podobne samoregulujące manewry we własnym ciele, utrzymując cały szereg substancji takich jak cukier we krwi i hormony na podtrzymujących życie poziomach pomimo różnego rodzaju stresów, zaburzeń i zakłóceń. Ośmielił się pomyśleć o tym, co nie do pomyślenia – że planeta jest w istocie ogromnym żywym organizmem z własną niezwykłą zdolnością do samoregulacji. Oto, jak on sam opisuje ten moment urzeczywistnienia:


Dla mnie osobiste objawienie Gai nastąpiło dość nagle – jak błysk oświecenia. Byłem w małym pokoju na ostatnim piętrze budynku w Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii. To była jesień 1965 roku… i rozmawiałem z koleżanką Diane Hitchcock o dokumencie, który przygotowywaliśmy… . W tym momencie przyszła mi do głowy niesamowita myśl. Atmosfera Ziemi była niezwykłą i niestabilną mieszanką gazów, ale wiedziałem, że jest ona stała w kompozycji przez dość długi czas. Czy to możliwe, że życie na Ziemi nie tylko tworzyło atmosferę, ale również ją regulowało – utrzymując ją w stałej kompozycji i na poziomie korzystnym dla organizmów?

Lovelock dokonał dwa zaskakujące spostrzeżenia. Wyglądało to tak, jakby był odkrywcą w dalekim kraju, który, chwiejąc się na nogach po odkryciu dzikiej, oświetlonej słońcem rzeki, spadającej w spektakularny wodospad, oniemiał z wrażenia widząc przez szczelinę między drzewami kolejną potężną kaskadę, pogrążającej się w wodzie, by przepaść w głębi lasu. Pierwszy wgląd polegał na tym, że życie regulowało skład atmosfery nad czasem geologicznym; drugim, logicznym rozwinięciem pierwszego było to, że życie musi również regulować temperaturę naszej planety.
Zauważył, że spostrzeżenia są opisane przede wszystkim bardzo ogólnie. Gaja (choć jeszcze nie spotkał się z tym imieniem) była "objawieniem" i "wspaniałą myślą". Sugeruje, że mogło to być głębokie doświadczenie, podobne do nawrócenia Leopolda w górach Nowego Meksyku, i rzeczywiście tak było, ale głębokie doświadczenie Lovelocka przybrało formę dwóch potężnych intuicji, które natychmiast przełożył na hipotezę naukową. Od tego momentu intuicyjne połączenie Lovelocka z Gają miało stopniowo wzrastać, podobnie jak powolny wzrost kryształów siarczanu miedzi w super nasyconym roztworze.


Podekscytowany zadziwiającą ideą żywej Ziemi, Lovelock próbował wyjaśnić swój pomysł kolegom z NASA, ale żaden z nich naprawdę nie rozumiał, o co mu chodzi. Szukał nazwy dla swojego wglądu i kapryśnie grał z możliwością nazywania go hipotezą BUST – "Biocybernetic Universal System Tendency” (B
iocybernetyczna tendencja uniwersalnego systemu). Gdyby użył tej nazwy, idea samoregulującej się, żywej Ziemi mogłaby łatwo zaczepić się w głównym nurcie naukowym, ale wybrał przywołanie imienia nadanego przez Greków dla boskości Ziemi, która nie podobała się nauce. Jednak pewna wybitna uczona – Lynn Margulis, zareagowała z wielkim entuzjazmem, kiedy po raz pierwszy usłyszała o pomyśle Lovelocka. To amerykańska ewolucjonistka słynąca z dostarczenia przekonujących dowodów, że fuzja bakterii około 2000 milionów lat temu, dała początek złożonym komórkom, które znamy z dzisiejszych organizmów, takich jak ssaki i rośliny. Margulis pomogła Lovelockowi sformułować jego teorię z wieloma szczegółami o tym, jak drobnoustroje wpływają na atmosferę i inne cechy powierzchni naszej planety, ale nazwa "Gaja" dla pojęcia samoregulującej się Ziemi, została podana Lovelockowskiemu przez Williama Goldinga, człowieka nadzwyczaj zdolnego, który był nie tylko laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie literatury, ale także fizykiem i klasycznym uczonym.

Pewnego popołudnia w latach sześćdziesiątych James Lovelock i William Golding szli razem na pocztę w wiosce Bowerchalke w Wiltshire, gdzie obaj mieszkali. Idąc, Lovelock wyjaśnił
Goldingowi swoją wizję samoregulacji Ziemi, a ten ostatni był głęboko pod wrażeniem idei naszej planety, jako wspaniałej żywej istoty. Czując, że to niezwykłe pojęcie ma wiele wspólnego ze starożytną grecką boskością Ziemi – z samą Gają – Golding powiedział Lovelockowi, że ten wielki pomysł potrzebuje odpowiednio sugestywnego imienia. Golding ostrożnie, wymówił słowo "Gaja" w otaczające powietrze, które wirowało pomiędzy dwoma przyjaciółmi jak tajemniczy słuchacz w drzwiach świadomości. Ziemia wstrzymała oddech, kiedy neurony w mózgu Lovelocka zaczęły się rozpalać, ponieważ w końcu była możliwość, że jej żywa obecność ponownie została rozpoznana przez kulturę, która właśnie w tym momencie bezmyślnie dewastowała jej wielkie, dzikie ciało. Ale Lovelock źle zrozumiał sugestię Goldinga, myśląc, że musi to odnosić się do wielkich "wirów", które wirują nad rozległymi obszarami oceanu i powietrza. Wspierany przez dziwne poczucie pilności, Golding spróbował jeszcze raz, wyjaśniając, że mówił o niczym innym niż starożytnej i niegdyś czczonej greckiej boskości Ziemi. Jeszcze raz słowo "Gaja" rozbrzmiewało w powietrzu między dwoma przyjaciółmi, ale tym razem Lovelock poprawnie zrozumiał imię i poczuł dziwne uczucie, że w końcu odnalazł nazwę, jakiej szukał. Być może jednak nie tylko Lovelock doświadczył rozkoszy, gdyż mogło być tak, że w tym samym czasie niezliczone drobnoustroje, wielkie wieloryby, płodne lasy deszczowe, szerokie niebieskie oceany, skały i powietrze, a nawet całość życia, wszyscy radowali się z tego, że ta chwila może w końcu zasygnalizować początek końca naszego przestarzałego, zabójczo obiektywizującego postrzegania Ziemi.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz