La Terra è un essere senziente?

Una biologa di fama mondiale mi ha detto a colazione una mattina che i grandi progressi scientifici non iniziano con momenti di improvvisa intuizione che suscitano "Eureka", ma con momenti di perplessità che producono un … "Huh?"

In altre parole, le cose che hanno improvvisamente un senso hanno meno probabilità di rivoluzionare il modo in cui guardiamo il mondo rispetto a cose che non hanno senso.

Le scoperte che hanno senso tendono ad essere coerenti con la nostra visione del mondo, mentre le osservazioni che non hanno senso lo sfidano, inducendoci a ripensare alle assunzioni fondamentali ea fare passi da gigante nella nostra comprensione della natura.

Lo scienziato atmosferico James Lovelock ha notato diversi fenomeni che non avevano senso, portandolo infine alla conclusione radicale che la Terra – nonostante avesse circa 9 milioni di specie diverse di organismi viventi – si comporta come un singolo essere vivente.

Ecco cosa non aveva senso Lovelock

  • La salinità (salsedine) degli oceani è rimasta a circa il 3,4% su un miliardo di anni, nonostante il deflusso dai fiumi che continuamente aggiunge sale agli oceani dall'erosione del suolo.
  • La temperatura media sulla terra è stata relativamente stabile nell'ultimo miliardo di anni, nonostante un aumento del 30-40% della radiazione solare che colpisce il pianeta
  • L'ossigeno nell'atmosfera è passato da quasi 2,5 miliardi di anni fa al 21% di 600 milioni di anni fa, e da allora è rimasto al livello.

Come tutti i bravi scienziati, Lovelock cercava la spiegazione più semplice per il comportamento strano dell'atmosfera e degli oceani. Concluse che una singola forza agiva come un termostato per mantenere stabili le condizioni ambientali sulla terra. Questa forza, secondo Lovelock, esercitava un feedback negativo ogni volta che la salinità dell'oceano, la temperatura atmosferica o la composizione del gas eccedevano certi limiti.

I sistemi biologici dipendono fortemente dal feedback negativo per funzionare correttamente. Quando il nostro corpo è affamato di ossigeno, i neuroni del tronco cerebrale fanno accelerare il nostro respiro. Quando abbiamo troppo ossigeno (ad es. Da iperventilazione), gli stessi neuroni rallentano la respirazione. Se la concentrazione di sale nel nostro sangue supera i livelli sani, gli osmorecettori nel nostro ipotalamo si attivano, motivandoci a bere liquidi per riportare la concentrazione di sale indietro. Quando abbiamo freddo, altri sensori nel nostro ipotalamo si accendono, facendoci rabbrividire e generare calore dalle contrazioni muscolari. Quando diventiamo troppo caldi, sudiamo per perdere calore in eccesso.

Consapevole del fatto che tutti gli organismi viventi si affidano a meccanismi di feedback negativi per sopravvivere, Lovelock ha iniziato a sospettare che la biologia – non la fisica, la chimica o la geologia – abbia le chiavi per capire perché le condizioni sulla Terra sono rimaste costanti nell'arco di miliardi di anni.

Proprio come i nostri corpi hanno circuiti di feedback negativi che mantengono l'ossigeno, il sale e la temperatura entro limiti sani, Lovelock ha ragionato che le forze biologiche potrebbero in qualche modo agire su cielo, terra e oceano per mantenere l'ossigeno, il sale e la temperatura entro intervalli sani per gli organismi viventi.

Mentre esplorava il concetto, Lovelock scoprì molti modi in cui la vita sulla terra, agendo come una singola entità, poteva mantenere le condizioni del pianeta all'interno della zona delle "Riccioli d'oro" dove la vita può prosperare.

  • I batteri lungo le coste possono causare la formazione di calcare e sigillare le lagune saline che, attraverso l'evaporazione e la sedimentazione, rimuovono il sale dall'oceano. E gli uccelli marini mangiano la vita marina contenente sale, depositando residui di sale sul terreno.
  • Quando le temperature aumentano, le alghe oceaniche proliferano. Queste alghe secernono aerosol contenenti zolfo che seminano la formazione di nuvole, che a sua volta porta ad un maggiore riflesso della luce solare nello spazio, raffreddando il pianeta.
  • Se la percentuale di ossigeno nell'atmosfera aumenta a livelli insalubri (molti organismi non possono tollerare alti livelli di ossigeno e troppa ossigeno può far sì che l'atmosfera si accenda dai fulmini), zooplancton e altri organismi aumentano il loro consumo di ossigeno, rilasciando composti di carbonio ( come il metano) che reagiscono con l'ossigeno per ridurne la concentrazione. L'aumento di ossigeno può anche causare più incendi boschivi, che a loro volta consumano molto ossigeno.

Queste scoperte portano Lovelock a formulare l '"ipotesi di Gaia" che sostiene che tutta la vita sul pianeta agisce in concerto attraverso cicli di feedback negativi per mantenere le condizioni ambientali ottimizzate per la vita. (Gaia, nella mitologia greca era una dea che personificava la Terra).

Gaia, nella formulazione di Lovelock, non è necessariamente un essere senziente, ma ha caratteristiche di un essere senziente in quanto percepisce le minacce al suo benessere e modifica il suo comportamento per ridurre tali minacce.

Quindi, perché conta l'ipotesi di Gaia?

Primo, l'idea che tutta la vita sul pianeta sia connessa come un singolo organismo vivente sfida la nozione della nostra individualità e forse anche il nostro libero arbitrio. Tutte le nostre azioni sono veramente sotto il nostro controllo, o siamo inconsciamente commossi dalla mano invisibile della vita sul pianeta scritta in grande? Perché, ad esempio, i tassi di fertilità umana calano nelle società industrializzate che emettono il maggior numero di gas serra? Potrebbe essere, almeno in parte, un circuito di feedback negativo che cerca di mantenere basse le temperature e i livelli di carbonio nell'atmosfera?

Secondo, l'ipotesi di Gaia implica che la Terra perdoni i nostri eccessi, almeno fino a un certo punto. L'attuale aumento della temperatura globale è stato accompagnato da aumentate fioriture algali nell'oceano, che potrebbero aumentare la copertura nuvolosa e sequestrare l'eccesso di anidride carbonica dall'atmosfera, esercitando una forza di contenimento su ulteriori aumenti di temperatura.

Questa è la buona notizia.

La cattiva notizia, secondo Lovelock ne La vendetta di Gaia , è che possiamo solo piegare il pianeta così lontano prima che si "spezzi", e forse abbiamo già superato il punto di rottura. Mentre la terra si scalda e le calotte si sciolgono, si riflette meno luce solare, aumentando ulteriormente le temperature. Questo ciclo di feedback positivo peggiorerà quando il permafrost delle latitudini settentrionali si scioglierà, liberando metano e altri gas serra che aumenteranno ulteriormente le temperature globali. Il risultato finale saranno le inondazioni costiere con l'innalzamento del livello del mare, la massiccia interruzione della catena alimentare e, potenzialmente, un'enorme riduzione della popolazione umana.

Tale perdita di popolazione, naturalmente, ridurrebbe i gas serra e l'inquinamento, rendendo le condizioni ancora una volta tollerabili per la vita sul pianeta.

In altre parole, Gaia potrebbe esercitare un feedback negativo sugli esseri umani al fine di ripristinare un sano equilibrio. Stiamo votando al largo dell'isola.

Questa è una verità scomoda!