Dowody na istnienie Gai druga część 3-go rozdziału Animate Earth

Ist­nie­je dobry, nauko­wy dowód na to, że Zie­mia rze­czy­wi­ście posia­da nie­zwy­kłą zdol­no­ść do utrzy­my­wa­nia warun­ków odpo­wied­ni­ch dla Życia, mimo wie­lu zarów­no zewnętrz­ny­ch, jak i wewnętrz­ny­ch sił, któ­re z łatwo­ścią mogły­by je znisz­czyć w trak­cie 4,6 miliar­da lat histo­rii naszej pla­ne­ty.
 Przyj­rzyj­my się wykre­so­wi na rysun­ku 4. — wyni­ka z nie­go, że śred­nia tem­pe­ra­tu­ra Gai nigdy nie była zbyt wyso­ka ani zbyt niska dla życia, mimo nie­kie­dy cie­plej­szy­ch i chłod­niej­szy­ch okre­sów. Ten sto­sun­ko­wo rów­no­mier­ny roz­kład tem­pe­ra­tur na Zie­mi zada­je nam poważ­ną nauko­wą zagad­kę, dla­te­go że skąd­inąd wie­my, iż Słoń­ce (nasze pod­sta­wo­we źró­dło ener­gii) ewo­lu­owa­ło i zmie­nia­ło się w cią­gu życia Gai.


Rysu­nek 4.: Zmia­ny tem­pe­ra­tu­ry Gai na prze­strze­ni epok geo­lo­gicz­ny­ch. (Zaczerp­nię­to z: K.C. Con­die and R. E. Slo­an, Ori­gin and Evo­lu­tion of Ear­th: Prin­ci­ples of Histo­ri­cal Geo­lo­gy, Prentice-Hall,1998)

Astro­fi­zy­cy wyka­za­li ponad sen­sow­ną wąt­pli­wo­ść, że w mia­rę upły­wu ziem­ski­ch epok geo­lo­gicz­ny­ch Słoń­ce stop­nio­wo zasi­la­ło Gaję coraz więk­szym stru­mie­niem ener­gii. Ten stan rze­czy wyni­ka z fak­tu, że pro­ce­sy syn­te­zy jądro­wej zacho­dzą­ce w głę­bi Słoń­ca, gdzie wodór (H) łączy się w hel (He), nabie­ra­ją roz­pę­du. Dzi­siej­sze Słoń­ce jest o 25% jaśniej­sze niż oko­ło 3,5 miliar­da lat temu, kie­dy po raz pierw­szy na naszej pla­ne­cie poja­wi­ło się Życie, mimo to tem­pe­ra­tu­ra Gai nie wzro­sła, lecz utrzy­my­wa­ła się przez te wszyst­kie lata w gra­ni­ca­ch dla nie­go opty­mal­ny­ch.
 Dane na rysun­ku 4. to nauko­we dowo­dy, a to z pew­no­ścią naj­lep­sze świa­dec­two ist­nie­nia Gai. Przy­pusz­cze­nie, że jej sto­sun­ko­wo sta­bil­na tem­pe­ra­tu­ra mogła­by utrzy­my­wać się przez tak dłu­gi czas na sku­tek przy­pad­ku, jest rów­no­znacz­ne z wyso­ce nie­nau­ko­wą wia­rą w cuda. Bar­dziej racjo­nal­nie jest przy­jąć, że dane te wska­zu­ją na wro­dzo­ną ten­den­cję pla­ne­ty do samo­re­gu­la­cji. Ale w jaki spo­sób tak się dzie­je?

Jeśli Gaja jest w sta­nie utrzy­mać odpo­wied­nie do życia warun­ki — mimo zewnętrz­ne­go stre­so­gen­ne­go czyn­ni­ka w posta­ci coraz bar­dziej roz­pa­lo­ne­go Słoń­ca — ozna­cza to, że Zie­mia jest rze­czy­wi­ście w pew­nym sen­sie żywa, ponie­waż zdol­no­ść do samo­re­gu­la­cji jest cechą wszyst­ki­ch żyją­cy­ch istot. Ja czy ty nie róż­ni­my się od Gai pod tym wzglę­dem. Rów­nież jeste­śmy w sta­nie utrzy­mać tem­pe­ra­tu­rę cia­ła w bar­dzo wąski­ch wideł­ka­ch pomi­mo sze­ro­kie­go zakre­su zmian tem­pe­ra­tur zewnętrz­ny­ch. Sze­reg mecha­ni­zmów pozwa­la nam to osią­gnąć w spo­sób zupeł­nie nie­świa­do­my. Kie­dy na zewną­trz jest gorą­co, zra­sza­my się potem, któ­ry paru­jąc, usu­wa nad­miar cie­pła z orga­ni­zmu. Kie­dy jest zim­no, potra­fi­my prze­kie­ro­wać prze­pływ krwi z koń­czyn i pal­ców do waż­ny­ch narzą­dów wewnętrz­ny­ch taki­ch jak wątro­ba i jeli­ta. A dygo­ta­nie z zim­na pozwa­la nam wyge­ne­ro­wać dodat­ko­we cie­pło.

Dowód na ist­nie­nie samo­re­gu­lu­ją­cej się Zie­mi został potwier­dzo­ny rów­nież przez naukow­ców pra­cu­ją­cy­ch na Antark­ty­dzie. Zespół pod­dał eks­trak­cji rdze­nie lodu z zamar­z­nię­te­go kon­ty­nen­tu zawie­ra­ją­ce pęche­rzy­ki powie­trza, któ­re zosta­ły uwię­zio­ne pod­czas śnież­ny­ch zawie­ru­ch nawet 700 tysię­cy lat temu (rysu­nek 5. przed­sta­wia czę­ść uzy­ska­ny­ch wyni­ków). Ana­li­za powie­trza znaj­du­ją­ce­go się w pęche­rzy­ka­ch wzdłuż rdze­nia lodu, wyka­za­ła, w jaki spo­sób pozio­my dwu­tlen­ku węgla i tem­pe­ra­tu­ry zmie­nia­ły się wzglę­dem sie­bie na prze­strze­ni setek tysię­cy lat.


Rysu­nek 5.: Tem­pe­ra­tu­ra Gai w cią­gu ostat­ni­ch 400 tysią­ca­ch lat, z dany­ch pozy­ska­ny­ch z rdze­ni lodo­wy­ch z Vostok.

War­to zauwa­żyć regu­lar­ny rytm na wykre­sie tem­pe­ra­tu­ry i dwu­tlen­ku węgla przy­po­mi­na­ją­cy tęt­no lub puls, widocz­ny w krót­ki­ch okre­sa­ch cie­pła co 100 tysię­cy lat. W jed­nej z taki­ch epok roz­kwi­tła nasza cywi­li­za­cja. Nawet nie­wiel­ka zmia­na ilo­ści świa­tła sło­necz­ne­go docie­ra­ją­ce­go do Zie­mi zda­je się wybi­jać rytm, wzmac­nia­jąc efek­ty zło­żo­ny­ch reak­cji wewnętrz­ny­ch. Zwróć­cie uwa­gę na bli­ski zwią­zek pomię­dzy dwu­tlen­kiem węgla i tem­pe­ra­tu­rą, a tak­że na inny zadzi­wia­ją­cy fakt: pod­czas każ­de­go z okre­sów ochło­dze­nia ilo­ść dwu­tlen­ku węgla nigdy nie spa­dła poni­żej 180 ppm (licz­ba czę­ści na milion) i nigdy też nie prze­kro­czy­ła 300 ppm w lata­ch cie­pła. Nawet nauko­wi scep­ty­cy potwier­dza­ją, że jest to dobit­ny dowód na zdol­no­ść Zie­mi do samo­re­gu­la­cji. W prze­ciw­nym wypad­ku moż­na było­by spo­dzie­wać się, że mini­mal­ne i mak­sy­mal­ne war­to­ści na wykre­sie będą poja­wiać się w spo­sób bar­dziej cha­otycz­ny i nie­prze­wi­dy­wal­ny. Tym razem Gaja ujaw­ni­ła się poprzez pęche­rzy­ki pre­hi­sto­rycz­ne­go powie­trza.

Śla­dy Gai odkry­wa­my nie tyl­ko w pęche­rzy­ka­ch ark­tycz­no-archa­icz­ne­go powie­trza. Dal­sze moc­ne dowo­dy na jej ist­nie­nie pocho­dzą ze stu­diów nad pozo­sta­ło­ścia­mi życia, z okre­su histo­rii Zie­mi odkąd orga­ni­zmy wie­lo­ko­mór­ko­we, a sta­ło się to oko­ło 550 milio­nów lat temu, posia­da­ły już na tyle wytrzy­ma­łe tkan­ki, by prze­trwać w posta­ci ska­mie­lin. Wyni­ki tych badań pre­zen­tu­je rysu­nek 6., na któ­rym moż­na zauwa­żyć pięć wiel­ki­ch okre­sów wymie­ra­nia, kie­dy róż­no­rod­no­ść życia spa­da­ła gwał­tow­nie do nie­po­ko­ją­co niskie­go pozio­mu. Tak było na przy­kład w epo­ce per­mu 250 milio­nów lat temu, kie­dy z płyt­ki­ch mórz Zie­mi zni­kło 95% form życia.


Rysu­nek 6.: Róż­no­rod­no­ść i wymie­ra­nie w cią­gu ostat­ni­ch 500 milio­nów lat. (Zaczerp­nię­to z: Richard B. Pri­mack, Pri­mer of Con­se­rva­tion Bio­lo­gy, Sinau­er Asso­cia­tes Incor­po­ra­ted, 2004)

Ostat­nie wymie­ra­nie na ska­lę glo­bal­ną mia­ło miej­sce oko­ło 65 milio­nów lat temu, kie­dy mete­oryt o śred­ni­cy 10 kilo­me­trów ude­rzył w Pół­wy­sep Juka­tan u wybrze­ży Zato­ki Mek­sy­kań­skiej. Po tej kata­stro­fie nastą­pi­ły roz­le­głe, seryj­ne erup­cje wul­ka­nów na tere­na­ch dzi­siej­szy­ch Indii. Co do przy­czyn dal­szy­ch czte­rech glo­bal­ny­ch eks­tynk­cji opi­nia śro­do­wi­sk nauko­wy­ch jest podzie­lo­na. Więk­szo­ść eks­per­tów przy­chy­la się do tezy o wpły­wie mete­ory­tu lub zmia­nie pozio­mu mórz i tem­pe­ra­tur wywo­ła­ny­ch potęż­ny­mi siła­mi zde­rza­ją­cy­ch się płyt tek­to­nicz­ny­ch; czę­ść naukow­ców uwa­ża jed­nak, że wszech­obej­mu­ją­cy lawi­no­wy spa­dek bio­róż­no­rod­no­ści był spo­wo­do­wa­ny wie­lo­ma wewnętrz­ny­mi powią­za­nia­mi i zabu­rze­nia­mi w rama­ch całe­go eko­sys­te­mu pla­ne­ty.
 Zauważ­my jed­nak ude­rza­ją­cy fakt: po każ­dym maso­wym wymie­ra­niu mija­ło od 5 do 10 milio­nów lat, a Zie­mia znów zaczy­na­ła tęt­nić róż­no­rod­nym Życiem. Zdol­no­ść do odro­dze­nia po każ­dym obumie­ra­niu jest kolej­nym donio­słym dowo­dem na ist­nie­nie Gai.

Ste­phan Har­ding Ani­ma­te Ear­th (dru­gi para­graf trze­cie­go roz­dzia­łu)
tłu­ma­cze­nie Kami­la Pawel­ska

Dodaj komentarz