A hipótese Gaia , também chamada de hipótese biogeoquímica , é uma hipótese polêmica, inicialmente proposta em 1970 pelo climatologista inglês James Lovelock em colaboração com a microbiologista americana Lynn Margulis , mas também evocada por outros cientistas anteriores a eles, segundo os quais a Terra iria ser "Um sistema fisiológico dinâmico que inclui a biosfera e tem mantido nosso planeta por mais de três bilhões de anos em harmonia com a vida" .
Todos os seres vivos da Terra formariam assim um vasto superorganismo - denominado " Gaia ", em homenagem à deusa da mitologia grega que personifica a Terra - realizando a autorregulação de seus componentes para promover a vida. Um exemplo citado por Lovelock para sustentar sua hipótese é a composição da atmosfera , que teria sido regulada ao longo do tempo de forma a permitir o desenvolvimento e a manutenção da vida.
A hipótese de Gaia, que se desdobra em várias teorias , baseia-se num modelo científico que se baseia em vários achados ecológicos, climatológicos, geológicos ou mesmo biológicos - através da noção de eco-evolução em particular -, denominado ciência do sistema terrestre . O resultado é um prognóstico alarmista para o futuro da biosfera , principalmente diante do desafio das mudanças climáticas .
A hipótese Gaia é desenvolvida por James Lovelock em vários trabalhos: Les Ages de Gaïa (1990), A Terra é um ser vivo, a hipótese Gaïa (1999), Gaïa. Um medicamento para o planeta (2001) e La Revanche de Gaïa (2006); este livro pinta o quadro de um planeta que se tornou inabitável para o homem . Outros cientistas, como Lynn Margulis , assumem a hipótese de Gaia, que, desde o trabalho de Lovelock, tem sido o assunto de uma abundante literatura científica e filosófica. Do modelo geobioquímico nasceu a geofisiologia que, na continuidade da hipótese de Gaia, se propõe a estudar todas as interações existentes no sistema terrestre.
O modelo de Lovelock nasceu de uma infinidade de descobertas científicas de todas as disciplinas, variando principalmente de 1965 a 2000 e que juntas constituem o que Mitchell Rambler, René Fester e Lynn Margulis chamaram de "ecologia planetária" ( Ecologia Global ). A pesquisa ainda está sendo realizada em vários centros de estudo, como o Centro de Ecologia e Hidrologia , o Centro Hadley para Previsão e Pesquisa do Clima e a Estação de Pesquisa de Edimburgo . Em suas várias obras, James Lovelock cita um corpo de experiência apoiando seu modelo de Gaia.
Já em 1968, Lynn Margulis escreveu um artigo intitulado The Origin of Mitosing Eucaryotic Cells , que mais tarde fundou a teoria endossimbiótica . Ela então faz neste artigo, e mais tarde em seu trabalho, a ligação entre a fisiologia e as regulações em uma escala terrestre; em 1971, ela juntou forças com Lovelock e, em 1976, os dois cientistas escreveram “ Is Mars a Spaceship, Too? »Que oferece uma leitura de Gaia da atmosfera marciana .
Em 1972, James Lovelock empreendeu uma viagem científica no navio Shackleton ; seu objetivo é medir o conteúdo atmosférico de sulfeto de dimetila (DMS) em diferentes pontos ao redor do globo. Ele conclui que os organismos marinhos têm um papel regulador na difusão do DMS e no mesmo ano publica o primeiro artigo evocando o mecanismo de Gaia : Gaia vista através da atmosfera . Junto com outros cientistas - Robert Charlson, Meinrat Andrea e Stephen Warren - Lovelock levanta a hipótese de "CLAW" ( sigla dos nomes dos autores), que postula que as emissões de DMS produzidas pelo plâncton marinho modificam a absorção de luz do planeta e estão envolvidas na regulação do clima , por meio de um processo semelhante ao do albedo . A hipótese CLAW foi confirmada experimentalmente por MO Andreae em 1978.
Richard Betts, do Centro Hadley para Previsão e Pesquisa do Clima , mostrou até que ponto as florestas tropicais superaram a limitação de água adaptando-se a um ambiente quente, reciclando-a. Betts e seu colega, Peter Cox, postulam que um aumento de 4 ° C na temperatura seria suficiente para desativar a floresta amazônica de fornecer esse mecanismo de resfriamento.
Andrew Watson e Tim Lenton demonstraram a manutenção de uma composição química estável na mistura atmosférica e, em particular, o papel desempenhado pelo fósforo .
Por fim, Peter Liss explicou como os oceanos são as fontes biológicas de elementos essenciais para a química da biosfera ( principalmente enxofre , selênio e iodo ).
Mais do que uma explicação geológica, a hipótese de Gaia é, segundo seus defensores, uma visão particular da vida, uma resposta científica à questão dos seres vivos , um conceito multiforme dependendo da disciplina em questão, ou mesmo ignorado pelas comunidades científicas. James Lovelock disse:
“Li muito, na esperança de encontrar na literatura científica uma definição completa da vida como um processo físico, no qual fosse possível basear o princípio de experimentos para detectá-la. (...) Tínhamos acumulado toneladas de dados sobre todos os aspectos imagináveis das espécies vivas, das partes mais externas às mais internas. Mas na vasta enciclopédia de fatos disponíveis para nós, o cerne da questão (a própria vida) foi amplamente ignorado. "
Nesse sentido, a concepção de Gaia é semelhante à de Alfred James Lotka e Erwin Schrödinger (em What is Life?, 1944). A hipótese torna possível ir além do habitual dicotômica quadro de bióticos -abiotics, mostrando que as espécies participam na história do ambiente, que, em troca, tem por finalidade o desenvolvimento da biosfera : “A vida não se adaptou a um inerte mundo determinado pela mão morta da química e da física . Vivemos em um mundo que foi construído por nossos ancestrais, antigos e modernos, continuamente mantido pela biota atual em sua totalidade. “ Do ponto de vista filosófico, o modelo gaïen- Jacques Grinevald chamou Biosfera-Gaia - semelhante a uma nova filosofia do Iluminismo .
Ele acrescenta que as espécies também obedecem a uma autorregulação em direção a mais estabilidade:
"Se, no mundo real, a atividade de um organismo muda seu ambiente material de uma forma que o favoreça e, portanto, ele tem uma descendência mais abundante, então a espécie e a modificação crescerão uma. E a outra até um novo estado estável é atingido. "
Finalmente, finalmente, “em escala local, adaptação é o meio pelo qual os organismos podem sobreviver em ambientes adversos, mas em escala planetária, a associação entre a vida e seu ambiente é tão próxima que a noção tautológica de" adaptação "é devidamente removida . “ Nesse sentido, o modelo de Gaia é uma resposta estrita ao darwinismo , que vê a vida em um acidente tendo qualquer tipo de relação com o meio ambiente , segundo Margulis . Philippe Bertrand, em Les Attracteurs de Gaïa (2008), descreve a evolução do sistema terrestre como o estabelecimento de uma complexidade crescente, criando e fazendo interagir diferentes níveis de regulação (os "atratores"), biológicos e não biológicos, a partir das células. à estrutura global, química, biogeoquímica, climática e gravitacional, e onde a evolução por seleção natural, no entanto, desempenha plenamente seu papel.
A hipótese de uma Terra animada (embora Lovelock nunca atribua inteligência ou emoções a ela) é um tema recorrente na imaginação humana, na literatura e nas teorias científicas. Se nenhum modelo foi tão preciso e argumentado como o de Lovelock, que é um "cientista sem afiliação" , outros autores propuseram uma visão bastante próxima à sua. A personificação do conceito é, portanto, em última análise, apenas uma metáfora heurística que cumpre um objetivo fundamentalmente didático : "Neste trabalho, costumo falar do ecossistema planetário, Gaia, como vivo [...] Quando eu faço isso, eu não faço Não esconda de mim que o termo "vivo" vem sob a metáfora e que a Terra não está viva como você e eu ou mesmo uma bactéria. Ao mesmo tempo, enfatizo que a própria teoria de Gaia é verdadeiramente ciência e não apenas uma metáfora . Uso o termo “vivo” como um engenheiro dizendo que um sistema mecânico está vivo, para distinguir seu comportamento quando é iniciado ou parado, ou em neutro ”, explica seu criador.
Esse ponto de vista é o de Lovelock no início de sua hipótese, no momento em que deve poupar sua imagem na comunidade científica. Desde então, ele o personificou amplamente, estendendo o modelo a uma dimensão mística ou mesmo religiosa, mas sem nunca torná-lo uma entidade consciente ou uma espécie de deus vivo. A teoria de Gaia ao contrário, reivindicando suas afirmações, desenvolveu a partir dele a ideia de que a Terra teria uma "consciência" ou seria uma espécie de divindade, na tradição do movimento Nova Era .
Gaïa - Gaya, Gaiya, Gæa ou Gè - é, na mitologia grega , a deusa da Terra, mãe dos deuses e titãs , ligada ao culto da fertilidade, e também uma das mais antigas representações teístas da história humana desde que encontramos estátuas da mãe terra ( Deusa Mãe ) em tempos pré-históricos ( Mohenjo-daro e Harappa ). O nome da hipótese foi escolhido por Lovelock a conselho do escritor e amigo William Golding ; a universalidade do nome, possibilitada pela difusão da mitologia grega por um lado, o fato de o nome também transmitir uma ideia de proteção e maternalismo, fornece à hipótese uma metáfora adequada. Lovelock estava, desde o início, ciente da importância de fornecer uma metáfora universal e imediata para tornar seu conteúdo popular e competir com outros modelos reconhecidos. Em oposição a este aspecto positivo, Lovelock fala também de Kālî , deusa que representa o aspecto destrutivo divino no hinduísmo , aspecto negativo da Terra se ela expulsasse o homem.
Lovelock preserva a teoria de Darwin sobre a evolução das espécies em seu ambiente. A hipótese de Gaia, portanto, incorpora as conclusões da seleção natural , apesar das críticas do geneticista inglês Richard Dawkins no início das apresentações de Lovelock. Dawkins considera que não se pode atribuir um papel à Terra na evolução. Lovelock refuta esse argumento e até mesmo incorpora a " teoria do gene egoísta " de Dawkins em seu modelo. A hipótese de Gaia, segundo ele, de forma alguma está em contradição com as conclusões do darwinismo , que tem como objeto epistemológico a vida. Na verdade, Lovelock retém do neodarwinismo a ideia de que a genética tem o papel de melhor adaptar as espécies ao seu ambiente. Assim, ele desenvolve um conceito misto, o da ecoevolução , que define os seres vivos como uma propriedade emergente do ecossistema; como cada espécie busca seu próprio interesse, a combinação de suas ações tende a contrabalançar os efeitos das mudanças ambientais.
No entanto, Darwin afirma que o ambiente modifica as espécies, não o contrário, e esta é a razão pela qual Richard Dawkins se opõe a Lovelock. Embora reconhecendo o lado autorregulável do planeta, ele enfatiza o fato de Lovelock ter esquecido a condição essencial necessária para definir um ser vivo e sua evolução, que é "a oposição permanente a um ambiente externo (presas e predadores).), o único capaz de fazer com que evolua ao longo do tempo pelo conhecido mecanismo de evolução natural ” . Porém a Terra não possui predador e não evolui em nenhum ambiente que permita competição; segue-se que a hipótese de Gaia é um abuso do modelo de seleção natural , que Lovelock, entretanto, reconhece. No entanto, com seu modelo de simulação de computador Daisyworld , Lovelock integra a visão de Darwin em sua teoria, que não é mais incompatível com seus postulados: “Daisyworld foi imaginado para mostrar que a teoria darwiniana da evolução por seleção natural n 'não está em contradição com Gaia teoria, mas é parte integrante dela ” .
O debate continuou com o apoio dado a Lovelock pelo entomologista Edward Osborne Wilson , que se juntou a ele em 2002 com seu livro The Future of Life . Wilson está também perto de Dawkins. Fundador da sociobiologia , Wilson permite adaptar o modelo ecológico de Lovelock àquele, filogenético, de Darwin. Se Wilson diz partir das espécies para adivinhar um ecossistema inteligente, Lovelock parte do ecossistema para acabar definindo as espécies contribuintes, mas, segundo Wilson, as duas convergem. No entanto, ainda existem áreas de conflito entre o modelo de Gaia e a teoria da seleção natural . A principal delas diz respeito à falta de capacidade reprodutiva , capacidade única das espécies e que Gaia não tem.
O modelo de Lovelock está enraizado precisamente na sistêmica, uma teoria nascida da cibernética de Norbert Wiener e exposta em particular por Joël de Rosnay em Le Macroscope . Gaia reúne assim todas as propriedades inerentes à definição de um sistema . Lovelock e seus partidários, de fato, nunca cessaram em seus trabalhos de fazer a Terra, seu clima e seus processos sistemas abertos de acordo com as conclusões da cibernética , mesmo que certos processos não sejam reconhecidos como sistêmicos por detratores, como Richard Dawkins . O sistema terrestre de fato tem três características cibernéticas:
A hipótese de Gaia torna-se assim, após seu reconhecimento em 2001 no Congresso de Amsterdã , um pilar fundador do modelo ecológico interdisciplinar denominado ciência do sistema terrestre , que reúne muitas disciplinas científicas em torno de um desejo comum: entender, modelar e prever convulsões da Terra , em uma abordagem sistêmica.
Desde a Antiguidade, os estóicos conceberam o Universo como um todo ordenado (o cosmos ) em que tudo tem uma causa, de modo que um acontecimento, seja ele qual for, acarreta necessariamente um determinado acontecimento futuro. Para os gregos, a razão é a faculdade que nos permite compreender essas relações de causa e efeito. Ao mesmo tempo, os estóicos chamam de “Razão” (o logos ) essa ordem universal da Natureza que forma um todo qualificado como “divino”.
Johannes Kepler , desde o XVII ° século, foi o primeiro cientista a transmitir a ideia de que a Terra seria comparável a um organismo único round. Leonardo da Vinci , antes dele, havia feito uma comparação entre o funcionamento interno do corpo humano e o mecanismo da Terra. Além disso, o pensamento de Lovelock é semelhante ao de Ralph Waldo Emerson , filósofo americano, que queria substituir a Natureza no debate metafísico. Para Emerson, em sua obra Natureza (1836), o homem tornou-se um meio-homem, que usa a natureza apenas pelo seu entendimento, pelo árduo trabalho das forças materiais, porque perdeu suas forças espirituais. Por fim, a ecologia literária de Henry David Thoreau , pioneiro da consciência ambiental segundo Donald Worster, oferece uma visão espiritual da Terra próxima à de Gaia. Thoreau disse assim em 1851 que "a terra que eu pisoteio não é uma massa inerte e morta, é um corpo, tem um espírito, é organizada e permeável à influência de seu espírito, bem como à parte de este espírito que está em mim ” ; ele também fala de "terra viva" e "grande criatura".
Havia muitas metáforas científicas que assimilavam a Terra a um organismo vivo antes de Lovelock. Friedrich Ratzel é um dos primeiros cientistas a falar em "organismo terrestre" , conceito central do que chama de biogeografia . Jean-Baptiste Lamarck , defensor de uma teoria paralela à de Charles Darwin , já havia desenvolvido a ideia de que a Terra seria um todo organizado e interdependente. O geólogo James Hutton , em seu trabalho seminal para esta disciplina, A Teoria da Terra , explica em 1785: “ Considero a Terra um superorganismo e que seu estudo adequado deve ser feito pela fisiologia ” (“Considero a Terra como um superorganismo e sua fisiologia devem ser estudados ”).
O conceito de “ biosfera ” foi emitido em 1875 pelo geólogo Eduard Suess .
Thomas Henry Huxley , um defensor de Darwin, acreditava, já em 1877, que a Terra era autorregulada. O matemático Alfred Lotka fundou então uma abordagem da dinâmica de populações biológicas que lutam pelo domínio dos recursos energéticos, a ponto de modelar e influenciar seu meio ambiente - uma ideia que será retomada por James Lovelock por meio do conceito de eco-evolução . Em 1924, o paleontólogo e geólogo Teilhard de Chardin forja, em conjunto com Vernadsky e o filósofo Édouard Le Roy , o conceito de “ noosfera ”, que Vernadsky retoma: é o todo formado pelas interações das consciências na superfície do planeta, até formar uma entidade única. Lewis Thomas , por sua vez, vê a Terra como uma única célula . Além disso, em 1960, o biólogo Eugène Odum via os ecossistemas como entidades autorreguladoras.
Foram sobretudo as teorias de Vladimir Vernadsky e Walter Cannon que influenciaram a hipótese de Gaia.
Vernadsky e fraldas ecológicasA noção de “ biosfera ” enunciada por Vladimir Vernadsky (1863-1945) em 1924 é o precedente conceitual fundamental para a imagem de um sistema fechado sobre si mesmo e tendendo à autorregulação ótima. Fundador da geoquímica moderna, Vernadsky postula que a vida se expressa como uma força geológica e é um fenômeno cósmico . De fato, é o conceito de biosfera que, segundo Eileen Crist e H. Bruce Rinker, prenunciou o modelo biogeoquímico. O modelo de Gaia que ele propõe para o planeta é composto de diferentes camadas que interagem: a litosfera , um núcleo de rocha e água; a atmosfera , um envoltório gasoso que constitui o ar; a biosfera constituída pela vida; a tecnosfera resultante da atividade humana e, finalmente, a noosfera ou esfera de pensamento. A ambição da ciência do sistema terrestre é entender como a Terra é um sistema no qual cada uma dessas camadas participa da mecânica geral. Vernadsky considera que a compreensão desse fenômeno global não pode ser feita sem levar em conta a ação dos Viventes - ideia que Lovelock assume por meio da ecoevolução .
Walter Cannon e o conceito de homeostaseMencionado pelo médico francês Claude Bernard , o conceito biológico de " homeostase ", cunhado por Walter Cannon (1871-1945), depois esclarecido por W. Ross Ashby , a partir de duas palavras gregas: stasis ("estado", "posição") e homoios ("igual", "semelhante a"), define a estabilização dos estados que permitem os processos biológicos da vida. Em sua obra seminal, The Wisdom of the Body , Cannon define a homeostase da seguinte forma :
“Os seres vivos superiores são um sistema aberto com muitas relações com o meio ambiente. Mudanças no ambiente desencadeiam reações no sistema ou o afetam diretamente, resultando em distúrbios internos do sistema. Tais distúrbios são normalmente mantidos dentro de limites estreitos porque os ajustes automáticos dentro do sistema têm efeito e, dessa forma, grandes oscilações são evitadas, as condições internas sendo mantidas aproximadamente constantes. "
De biológico, o conceito passou a designar qualquer busca por um estado de equilíbrio dentro de um sistema cibernético. Essa autorregulação pode ser aplicada à ecologia, ao clima e até aos ciclos geoquímicos e surge das múltiplas interações dos diferentes constituintes do sistema em questão. A “ propriedade emergente ” traduz o conceito de homeostase no domínio cibernético e é retomada pelo modelo biogeoquímico como sendo a capacidade, para o sistema terrestre, de manter uma temperatura estável favorável à vida.
Em 1970, Lovelock fundou sua teoria de Gaia, parte do modelo maior da " ciência do sistema terrestre ", resultante de pesquisas da NASA na década de 1980, e desenvolvida por David Wilkinson , biólogo do Departamento de Ciências Biológicas e da Terra . Essa hipótese - que o ecologista apura aos poucos, primeiro sozinho e depois por meio de um coletivo de cientistas de todas as esferas da vida - faz parte de uma abordagem geonômica (mesmo que seus autores não usassem esse termo, que ainda é pouco conhecido em 1969) .
O cerne da hipótese de Lovelock é que a biomassa altera as condições de vida do planeta de uma forma que as aproxima de suas próprias necessidades, tornando o planeta mais “hospitaleiro”. A hipótese de Gaia vincula essa noção de "hospitalidade" à homeostase . Essa abordagem lhe ocorreu na década de 1960, quando tinha contrato com a NASA , para desenvolver instrumentos responsáveis por coletar vestígios de vida, durante missões de exploração dos planetas do sistema solar por meio de sondas . Lovelock se pergunta como um alienígena saberia que há vida na Terra e conclui que a atmosfera é o que melhor pode dizer sobre a presença de uma biosfera . Ele então propôs a análise da atmosfera de Marte como um meio de localizar vida, argumentando, se houvesse uma, que “teria que usar a atmosfera para extrair matérias-primas e evacuar seus resíduos; isso resultaria na modificação de sua composição ” . Seu primeiro artigo Life Detection by Atmospheric Analysis , com DR Hitchcock, apareceu em 1967 no jornal de Carl Sagan , Icarus . Suas conclusões são claras: Marte não poderia abrigar vida porque sua atmosfera não mostra nenhum traço de regulação proveniente de organismos. Essa concepção lhe rendeu certo ostracismo na comunidade científica da NASA.
O projeto de Lovelock influencia os protocolos seguidos no campo da exobiologia . Várias previsões da teoria de Gaia realmente levaram a “descobertas planetárias significativas” .
Lovelock então se interessou pessoalmente pela questão da continuidade da vida. Na verdade, ela foi mantida, apesar de um aumento de 30% na luminosidade solar desde a formação da Terra. A temperatura global, portanto, não mudou muito e isso por causa de uma regulamentação que falta explicar: "essas reflexões me levaram a conjeturar que os seres vivos regulam o clima e a química da atmosfera de seu interesse" . Lovelock posteriormente trabalhou com a eminente bióloga americana Lynn Margulis ; ambos escreveram juntos um primeiro artigo científico, em 1974, fundador do modelo geobioquímico intitulado " Modulação biológica da atmosfera terrestre ". Neste artigo, eles estudam a ideia de que a composição da atmosfera terrestre, sua temperatura e seu pH são regulados por organismos vivos para otimizar suas reproduções. Eles mostram que a Terra é um sistema de controle ativo capaz de manter o planeta em homeostase .
James Lovelock então focou sua pesquisa em geobioquímica; como parte de um programa de estudos oceanológicos, do qual emerge a hipótese CLAW , ele descobre os transportadores moleculares naturais dos elementos enxofre e iodo : sulfeto de dimetila (DMS) e iodeto de metila , que se tornam um alicerce fundamental de sua teoria.
Finalmente, em uma série de artigos, ele examina como a hipótese de Gaia é compatível com as conclusões da seleção natural. Apenas alguns especialistas o recebem e Lovelock confronta Richard Dawkins , defensor internacional da teoria da evolução darwiniana. Mesmo assim, acabou concordando com o biólogo da seleção natural quanto à incompatibilidade de seu modelo com os cânones darwinianos. “Já que eu não tinha dúvidas sobre Darwin, algo devia estar errado com a hipótese de Gaia” , disse ele, retornando ao mesmo tempo à sua hipótese de trabalho. Em 1981, Lovelock rompeu com modelos anteriores (exceto o de Vernadsky) que consideravam que a biosfera por si só era autorregulável e alinhou sua hipótese com os postulados darwinianos, recorrendo à simulação computacional de Daisyworld .
A hipótese de trabalho de Lovelock pode ser resumida da seguinte forma: todo o sistema (geológico e biológico) é regulado, por meio de uma rede complexa de interações e feedbacks. A sutileza de tal rede sugere uma infinidade de parâmetros químicos.
Em 1986, em Seattle , Lovelock, Robert Charlson, MO Andreae e Steven Warren descobriram que a formação das nuvens e, conseqüentemente, o clima , dependem do sulfeto de dimetila - DMS em inglês - gerado pelas algas Coccolithophores do fitoplâncton dos oceanos. Essas próprias algas participam do ciclo do carbono . O sulfeto de dimetila produzido por essas algas se oxida na atmosfera e forma os núcleos de condensação das nuvens. O sulfeto de dimetila, portanto, tem um papel fundamental na formação da cobertura de nuvens em regiões localizadas acima dos oceanos e, além, no equilíbrio térmico. O mesmo é verdade para o iodometano .
Lovelock o vê como um dos mecanismos reguladores de Gaia, o feedback pelo qual as algas e as nuvens estão ligadas; por essa descoberta, em 1988 ele recebeu o prêmio Norbert Gerbier da comunidade de climatologistas. É este mecanismo que lhe dará a ideia de reproduzir um modelo elementar de Gaia, por meio de uma simulação computacional tomando alguns parâmetros rudimentares. Lovelock escreveu um primeiro artigo com dimensão epistemológica a respeito da hipótese de Gaia em 1989 sob o título Geofisiologia, a ciência de Gaia, mas precisava provar seu modelo experimentalmente.
Em 1983, então, ele produziu, com o geoquímico americano Andrew Watson , um modelo computadorizado que pretendia provar um mecanismo simples de autorregulação: o da temperatura terrestre, envolvendo plantas. Suas conclusões foram publicadas no mesmo ano na revista Telus . Este modelo digital, chamado Daisyworld ("mundo das margaridas" em inglês), usa um sistema simples envolvendo três variáveis: a luminosidade solar e as áreas cobertas por duas populações de margaridas, uma preta e outra branca, e que prosperam acima de uma temperatura de 5 ° C e não pode aumentar para além de 40 ° C . Ele mostra que o equilíbrio entre as populações de margaridas, que determina o albedo , tende a manter a temperatura constante quando a luminosidade solar varia: a biosfera funciona como um agente homeostático. Em uma segunda versão do modelo, Lovelock e Lee Kump , em 1993 a 1994, provam que o darwinismo é compatível com seu modelo numérico, uma vez que a população de margaridas é governada pelas leis da seleção natural . Outra simulação, chamada Damworld ("o mundo da represa"), permite a W. D Hamilton e Peter Henderson, em 1999, trazer três espécies animais para o jogo.
Graças ao Daisyworld , a pesquisa está progredindo e muitas versões de software surgiram. Dois biólogos: John Maynard Smith e William Hamilton de fato confirmaram subsequentemente as conclusões de Tim Lenton quando este último publicou na revista Nature em 1998 um artigo intitulado " Gaia e a seleção natural " no qual ele adicionou com sucesso fatores. Produtos químicos (oxigênio e fosfato) e variáveis de adaptação de acordo com a seleção natural . William Hamilton então co-escreveu um artigo com Tim Lenton : “ Spores and Gaïa ” que liga o oceano, as algas e o clima. Segundo os autores, o modelo de simulação de Lovelock é uma verdadeira revolução e Hamilton coloca neste momento o debate em que a hipótese de Gaia faz parte: durante um programa de televisão, em 1999, ele explica de fato: “Da mesma forma que as observações de Copérnico precisavam de um Newton para explicá-los, precisamos de outro Newton para explicar como a evolução darwiniana resulta em um planeta habitável ” .
O ecologista Stephan Harding reforça a simulação de Lovelock e Watson modelando ecossistemas inteiros e mais complexos e levando em consideração, entre outras coisas, cadeias alimentares. Suas descobertas foram publicadas em seu artigo “ A complexidade da rede alimentar aumenta a estabilidade da comunidade e a regulação do clima em um modelo geofisiológico ”. Harding considera que a biosfera tenta por todos os meios auto-regular, usando a seleção natural, uma tese que constitui o centro de seu argumento em Animate earth: science, intuition and Gaia (2006).
Foi durante as duas conferências Chapman, sob a égide da American Geophysical Union (AGU), que Lovelock apresentou publicamente sua hipótese à comunidade científica interessada. Na conferência de 1988 em San Diego, uma definição da hipótese foi proposta; além disso, James Kirchner propõe sua divisão epistemológica. Segundo ele, podemos distinguir cinco “subteorias”: Gaia influente, coevolucionária, homeostática, teleológica, otimizadora, que ele reúne em duas Gaia: a Gaia fraca e a Gaia forte . Muitos palestrantes, e mesmo críticos, reconheceram "a engenhosidade do novo olhar sobre o planeta que constitui o modelo de Gaia" e o nome de "Teoria de Gaia" substitui o de "hipótese de Gaia".
Uma segunda conferência Chapman é organizada em 19 e 23 de junho de 2000em Valência, Espanha. Os três temas abordados pretendem consolidar a hipótese. É examinado: “Gaia no tempo”, “O papel dos organismos vivos na regulação dos ciclos biogeoquímicos e do clima” e “Como gerir a complexidade e os mecanismos de feedback do sistema terrestre”. A obra Os cientistas debatem Gaia (2004), editada por Stephen Schneider , reúne todas as contribuições.
Está dentro Julho de 2001, durante a conferência de Amsterdã , intitulada " Desafios de uma Terra em Mudança: Conferência de Ciência Aberta da Mudança Global ", da qual participam as quatro principais organizações de pesquisa sobre Mudança Global, cuja teoria de Lovelock é consagrada na comunidade científica. De facto, mais de mil delegados assinaram uma declaração conjunta, cujo artigo principal afirma: "o sistema terrestre comporta-se como um único sistema auto-regulado, constituído por elementos físicos, químicos, biológicos e humanos" . A hipótese de Gaia "se emancipa" dessa forma, explica Lovelock em La Revanche de Gaïa . Biólogos e geólogos concordam com o essencial e os delegados concluem sobre a necessidade de fundir as disciplinas em uma abordagem única e coerente, um novo sistema para uma ciência global do meio ambiente: a " ciência do sistema terrestre " que Lovelock chamou de seus desejos do início de seu trabalho.
Uma quarta conferência, realizada em Outubro de 2006em Arlington, presidido por Lynn Margulis , intitulado: Teoria de Gaia: Modelo e metáfora para o século 21 , no campus da George Mason University , reuniu vários especialistas: Tyler Volk , Dr. Donald Aitken, Dr. Thomas Lovejoy, Robert Correll, J. Baird Callicott. A principal linha de pensamento é, sobretudo, a contribuição da hipótese de Gaia para a compreensão do fenômeno do aquecimento global .
Fundada em 1996 em Oxford por Peter Westbroek , a Sociedade de Geofisiologia estende o modelo biogeoquímico, sob um nome diferente de "Gaia" e constitui "o campo de estudo das interações entre a vida e o resto da Terra" . Segundo Westbroek, “geofisiologia” “é outra palavra para a ideia de Gaia lançada por James Lovelock, mas a palavra Gaia foi eliminada, porque foi capturada pela nova era, e está contaminada para a ciência” . Inventado por James Hutton na XIX th século, esta disciplina combina várias abordagens: genética, biologia, sistemas, climatologia, geologia, também biogeoquímica e visa, entre outros, para lutar contra silos científicos, mas também contra o dogmatismo e obscurantismo . O papel de agente geofisiológico da alga Emiliania huxleyi , por exemplo, é indicativo de um sistema complexo, do “maior organismo vivo que existe” .
A investigação em geofisiologia é numerosa e reúne especialistas que já trabalharam com Lovelock ou novos especialistas: Tyler Volk e D. Schwartzman para a abordagem bioastronómica (através da noção de habitabilidade ), AS McMenamin Mark e LS Diane McMenamin para o estudo dos marinhos vida, Michael Woodley para o elo seleção natural-ecossistema, Axel Kleidon para a relação homeostase- entropia dentro do par biota-clima, ou G. Evelyn Hutchison para os processos de regulação da biota .
Lovelock está, desde o início, ciente da dimensão não científica do nome dado à hipótese de autorregulação em nível global. No entanto, o seu objetivo é acima de tudo educacional, graças a uma metáfora heurística : “É somente considerando nosso planeta como uma entidade viva que podemos entender (talvez pela primeira vez) porque a agricultura tem um efeito abrasivo sobre a terra. sua epiderme e por que a poluição o envenena tanto quanto nós. “ O modelo Lovelock é heurístico porque requer uma fusão de disciplinas, previamente isoladas (biologia de um lado, geologia do outro) e também anexando outras ciências mais novas como genética ou ecologia, e até política. Lovelock vê, portanto, na conferência de Amsterdã de 2001, um primeiro passo positivo em direção a uma síntese da Terra e das ciências da vida, centrada no planeta como um sistema auto-regulado.
A metáfora de uma Terra autorregulada pode levar a desvios religiosos, até mesmo à ingenuidade científica, em particular no que diz respeito à questão da energia nuclear civil da qual Lovelock é um defensor. Na verdade, a analogia usada por Lovelock ancora sua concepção em um paradigma espiritualista e a simplicidade da imagem muitas vezes deu origem a uma crítica do método. Mas é sobretudo Anne Primavesi quem, em Gaia's Gift , mostra a ligação que existe entre a fé e a ecologia de Gaia, uma ligação que Lovelock preconiza e que se aplica, no seu modo de vida, em casa, na Inglaterra. O que ele busca é uma renovação do sentimento místico da Mãe Terra, em oposição às crenças materialistas atuais, baseadas segundo ele "na mesma base de crenças religiosas e humanistas: a Terra está destinada a ser explorada para o bem da humanidade" , e que a cultura judaico-cristã encorajou.
O modelo biogeoquímico é um desejo científico de fundir disciplinas para identificar o sistema terrestre, mas é também uma observação e um prognóstico para a civilização mundial: “Nossa civilização está na situação de quem a droga vai matar, continue ou de repente para de usá-lo ”, explica Lovelock. Considera a natureza humana como " esquizóide ", como o dueto D Dr. Jekyll e Mr. Hyde de Stevenson . O modelo de Lovelock, de cientista, torna-se militante porque dá um novo impulso ao movimento da ecologia profunda , que clama por uma renovação espiritual, mas também racional, face ao meio ambiente .
Existem muitas referências filosóficas na obra de Lovelock. Este último cita John Gray que, em Straw Dogs: Thoughts on Humans and Other Animals (2003), analisa as consequências da demografia como o principal fator na tendência da humanidade à autodestruição. Lovelock também cita a filósofa Mary Midgley, que, em Science and Poetry (2001), alerta contra o reducionismo do pensamento científico, modelo oposto à hipótese de Gaia. A separação entre mente e corpo, iniciada em René Descartes , levou, segundo ele, a uma visão reducionista do mundo e, a partir daí, à sua exploração. Porém, para Lovelock, é urgente repensar o significado do homem na Natureza, caso contrário, ele poderia nos destruir, em reação à nossa atividade destrutiva. A “paixão pela cidade” é, portanto, um absurdo que tem levado o homem a esquecer o seu meio ambiente. Reformas e planos ecológicos globais também são paliativos: o mito do desenvolvimento sustentável e das energias alternativas são ideologias que permitem repelir o problema de acordo com Lovelock e Margulis, um problema que permanece nossa capacidade de adaptar nossas necessidades ao meio ambiente., E não subjugação do meio ambiente às nossas necessidades. Reconhecer essa ameaça é a única coisa que pode mobilizar o homem: “Enquanto não se percebe um perigo real e imediato, a tribo não age em uníssono”, explica.
O principal problema é, para Lovelock - e em contraste com o pensamento comum - a demografia , a causa da poluição e da superexploração dos recursos naturais:
“As coisas que fazemos no planeta não são agressivas, nem representam uma ameaça geofisiológica, até que as façamos em grande escala. Se houvesse apenas 500 milhões de humanos na Terra, virtualmente nada do que estamos fazendo atualmente com o meio ambiente perturbaria Gaia. [...] Não é uma simples questão de superpopulação; uma alta densidade populacional causaria menos perturbação nas regiões temperadas do hemisfério norte do que nos trópicos úmidos. "
O impacto humano pode acabar se resumindo à superpopulação, destruindo os mecanismos naturais de feedback negativo, levando à ruptura da Terra:
“Um slogan como 'a única poluição são as pessoas' denota uma realidade implacável. A poluição é sempre uma questão de quantidade. No estado natural, não há poluição. [...] Nenhum dos danos ecológicos que enfrentamos atualmente - destruição de florestas tropicais, degradação da terra e dos oceanos, a ameaça do aquecimento global, destruição da camada de ozônio e chuva ácida - não seria um problema perceptível se a população humana do globo eram 500 milhões. "
Seus detratores, portanto, acusaram Lovelock de neo-malthusianismo porque ele propõe retornar aos meios de controle demográfico ou controle de natalidade, sem, entretanto, nunca tolerar a eugenia .
O modelo de Gaia é radicalmente oposto aos ambientalistas políticos atuais: “Ativistas ambientais, igrejas, políticos e cientistas estão todos preocupados com os danos ao meio ambiente. Mas se eles estão preocupados, é para o bem da humanidade ”, explica Lovelock, que muitas vezes difama os movimentos ambientalistas em seus escritos, acusado de perpetuar um antropocentrismo ingênuo. Lovelock acusa-os de não levarem o problema na sua dimensão científica adequada e de apoiarem pontos de vista sem base racional, segundo ele, como a poluição por radioatividade , a eficiência das energias renováveis e, por fim, o lugar da energia nuclear civil. “A ideologia dos ambientalistas é ruim para a saúde da Terra” , disse ele. Mais do que tudo, Lovelock acusa a ecologia política por continuar a colocar o homem no centro das preocupações relacionadas ao problema do aquecimento global . A posição de Lovelock e de seus apoiadores permitiu que movimentos ambientais pró-nucleares, como o coletivo Ambientalistas pela Energia Nuclear , baseassem suas ações em bases científicas.
Lovelock aponta que antes mesmo de compreender o "funcionamento" do sistema de Gaia, é imperativo compreender o fato de que a Terra está sujeita a um conjunto de restrições ou limitações puramente físicas.
Por exemplo, as populações biológicas obedecem a regras limitantes sem as quais a vida teria crescido exponencialmente, impedindo qualquer regulação homeostática. É o mesmo ao nível dos ciclos geoquímicos e outros "agentes de Gaia". Lovelock fala de "parâmetros globais" e cita: o clima, a composição da atmosfera e dos oceanos, a luminosidade solar, as propriedades da água, a força geotérmica etc. No entanto, essas restrições ambientais dependem da tolerância dos próprios organismos; há, por exemplo, uma temperatura mínima, máxima e ótima para a multiplicação de todos os seres vivos (exceto algumas espécies extremófilas ). Isso também se aplica à acidez, salinidade e concentração de oxigênio no ar e na água. "Como resultado, os organismos devem viver dentro dos limites estabelecidos pelas propriedades de seu ambiente . " De facto, mostra que, essencialmente, Lovelock vida prosperidade entre 25 e 35 ° C .
A formação da camada superficial também é uma forte restrição à vida oceânica; as propriedades da água limitam a multiplicação das espécies além de uma certa densidade. A salinidade da água também é um parâmetro restritivo: um teor de sal maior de 8% leva à morte do organismo. Em suma, essas restrições físicas impostas pelas propriedades da água afetam o crescimento dos seres vivos e determinam a relação entre esse crescimento, a temperatura e a distribuição da vida na Terra. O controle de temperatura do sistema, por meio de quatro processos identificados, é para ele a primeira prova de uma busca por um equilíbrio favorável à vida. Mas manter uma composição química estável também é importante. As conclusões de Andrew Watson e Tim Lenton mostraram os mecanismos reguladores do oxigênio atmosférico, possibilitados pelo papel do fósforo. Os papéis do selênio, enxofre e iodo também são fundamentais na determinação da questão. O trabalho de Lee Kump , James Kasting e Robert Crane, The Earth System fornece o estado do conhecimento atual sobre as ligações complexas entre as algas , a produção de gás de enxofre , a química atmosférica, a física das nuvens e o clima .
O modelo de computador Daisyworld permite a Lovelock e Lee Kump destacar um fenômeno de regulação automática, que é difícil de definir: loop de feedback positivo . O modelo mostra que em um cenário onde o ecossistema específico de algas sofre estresse, as flutuações são amplificadas sob o efeito de um feedback positivo - um aumento repentino, na temperatura média, se necessário. Lovelock então pensa que qualquer entrada de calor, qualquer que seja a fonte, será amplificada, sem que nenhuma resistência seja oposta; a temperatura, portanto, desempenha um papel dinâmico fundamental, além de permitir um diagnóstico do estado de todo o sistema. Os feedbacks positivos pioram um sistema ao impedir que o feedback se estabilize, ao contrário dos feedbacks negativos, que levam a contrabalançar o primeiro.
Lovelock lista seis feedbacks positivos, ou feedbacks anti-Gaia, para usar a terminologia de James Kirchner em ação no mundo:
Há outros; Lovelock também acredita que alguns mecanismos de feedback positivo ainda precisam ser descobertos. A taxa de aquecimento global está atualmente demonstrando um feedback positivo. Existem também “ sumidouros de dióxido de carbono ” que ocorrem naturalmente, que dissolvem o CO 2 na água da chuva, mas o processo pode resultar em um feedback positivo perigoso; Lovelock também cita tempestades tropicais que permitem que as algas se desenvolvam.
Lovelock insiste constantemente no fato de que o mecanismo regulatório tem dois lados complementares e inseparáveis: de um lado, a evolução geofísica e, de outro, a evolução biológica . A regulação é, portanto, o resultado dessa dupla evolução, ou “ eco-evolução ”. O caso do nitrogênio é exemplar segundo Philippe Bertrand, assim como o da diversidade das concentrações de dióxido de carbono na atmosfera, uma verdadeira "respiração da Terra" descoberta pelo modelo geobioquímico. Para levar em conta os dois domínios, o geológico e o biológico, Lovelock prefere explicar que são os nichos ecológicos que evoluem e que os organismos vivos negociam sua ocupação.
Além disso, esse mecanismo muitas vezes escapa à experiência científica: apenas a intuição permite que seja apreendido. Se podemos lançar luz sobre as operações globais, não podemos, explica Lovelock - mas também Joël de Rosnay , um dos teóricos da sistêmica - esperar uma imagem precisa, pelo fato de o sistema evoluir e redistribuir os mecanismos., Que é uma propriedade emergente . Lovelock toma o exemplo do controle de cruzeiro de James Watt : um estudo causal dele só levaria a entender em parte o mecanismo. Tal mecanismo não se baseia no modelo clássico de causa e efeito, a fortiori quando esse modelo está na escala do planeta. O ecologista, portanto, assume que o modelo holístico explica fenômenos que a ciência linear não pode compreender; nisso, a hipótese de Gaia está ancorada em uma polêmica corrente de pensamento, na medida em que seus axiomas epistemológicos não alcançam consenso na comunidade científica .
Biografia rápida de GaiaPara entender o mecanismo regulador de Gaia, Lovelock toma a biografia da Terra como exemplo , revelando em mais de uma maneira. O estado do conhecimento geológico e filogenético é tal que podemos reconstruir com precisão o lento desenvolvimento de uma intenção estabilizadora por parte da ecosfera , e isso ao longo da história do planeta. Os mecanismos de Gaia propostos referem-se principalmente ao período paleoclimatológico do Arqueano (-3 800 milhões de anos) e à regulação do enxofre, oxigênio, metano e dióxido de carbono.
Em Les Ages de Gaïa (1988), Lovelock postula que originalmente foi o incrível calor que permitiu o surgimento da vida, através do papel de organismos metanogênicos , os primeiros agentes de Gaia que a Terra usa para regular o conteúdo de gás. Ele nota que essa ideia tende agora a se impor entre os geoquímicos. A Terra então mudou a atmosfera na qual o dióxido de carbono substituiu o metano como o elemento dominante - ela procurou evoluir para um estado estável. O surgimento do oxigênio então (espécie de puberdade da Terra) permitiu o desabrochar da vida, na forma de eucariotos ; além disso, esse gás tornou possível conservar os oceanos, evitando a fuga de hidrogênio para o espaço. O planeta viu então uma alternância de períodos quentes e frios, uma espécie de sucessão de experiências destinadas a estabilizar definitivamente a atmosfera favorável à vida. A Terra, portanto, mostrou auto-regulação ( auto-regulação em inglês) e isso desde o seu início.
Portanto, a filogênese multiplica, via seleção natural e nichos ecológicos , as espécies vivas. Os grandes ciclos naturais permitem regular este estado de equilíbrio, nomeadamente participando no processo de arrefecimento essencial. O objetivo de Gaia é principalmente regular o calor solar, prejudicial à vida a partir de um certo limiar, de forma a permitir o florescimento dos Vivos, pelas nuvens, pelas calotas polares e geleiras, pelo oceano e finalmente pelas florestas.
No entanto, recentemente em sua história, a Terra se deparou com um aumento de 0,5 ° C no calor do sol. O período geológico do Pleistoceno , feito de uma alternância de glaciações , testemunha um último esforço de sua parte para regular essa temperatura. Lovelock e Michael Whitfield calcularam em 1981 que, em menos de cem milhões de anos, o calor solar será muito forte para o sistema regulador da Terra e fatalmente entrará em colapso. Forçado a evoluir para um estado mais quente, ele abrigará outra forma de biosfera.
O homem, assim, acelera o processo, que não é obra sua, destruindo florestas e liberando gases de efeito estufa . Lovelock conclui que “Gaia está evoluindo, de acordo com suas próprias regras, para um novo estado no qual não seremos mais bem-vindos. "
O perigo a que a civilização está exposta é múltiplo quanto ao modelo biogeoquímico: todas as atividades humanas tendem a agravar a situação, e principalmente a agricultura , a verdadeira crosta de agressão e impacto profundo: “Os ecossistemas naturais não existem apenas para serem transformados em fazendas; também servem para preservar o clima e o equilíbrio químico do planeta. “ O desmatamento é o segundo desafio fundamental da ecologia de Gaia. Na verdade, a floresta regula o calor; o desmatamento, além de liberar grandes quantidades de CO 2 (pela combustão de áreas florestais), atrapalha o sistema de regulação térmica global. Para apreender essa realidade, Lovelock propõe “[...] quantificar o valor das florestas como condicionadores de ar, avaliando o custo anual da energia necessária para obter resfriamento mecanicamente comparável” .
A consequência desses dois mecanismos antropogênicos é uma Terra árida, que pode atingir um pico de temperatura de + 4 ° C a + 5 ° C até o final do século. O ponto sem retorno é ultrapassado Lovelock, apenas a inércia do aquecimento do produto pode ser administrada, incluindo um "retiro sustentável" ( retiro sustentável em inglês) para uma civilização baseada exclusivamente na energia nuclear .
Como as energias alternativas são vistas por Lovelock como gananciosas em matéria-prima (e, portanto, poluidoras de CO 2 durante a fabricação), ele recomenda como solução imediata, contra as reivindicações político-ambientalistas, recorrer à energia nuclear civil , que seria a única fonte de energia. estável, não poluente e capaz de dar tempo à civilização para repensar sua conduta. A energia nuclear da fissão certamente emite resíduos, mas não liberaria poluentes maciçamente. A fusão seria mais preferível porque assim não haveria rejeitos radioativos, já que estes são reciclados como combustível para reator termonuclear. Lovelock toma assim a França como modelo de sociedade e que desde muito cedo soube recorrer a esta energia. A França também está desenvolvendo os primeiros reatores de fissão da Geração III (ou EPRs ): “O caso da França é exemplar: o nuclear fornece uma parte significativa de suas necessidades de energia. "
James Lovelock considera que esta fonte de energia é suficientemente fiável, económica em comparação com a instalação de energias renováveis, e permitiria ter o tempo necessário para desenvolver outra forma de viver. Além disso, uma tecnologia limpa não nuclear continua sendo um produto econômico, que requer vários anos antes de ser democratizada e acessível a todos, mas a segurança da civilização requer um plano de emergência eficaz. Lovelock, portanto, vê isso como “um mal menor” , que também permitiria continuar a apoiar a nossa economia e a nossa indústria, que é muito dependente da energia elétrica. A energia nuclear, seja qual for a sua forma, permite iniciar a "retirada sustentável" , que o cientista opõe ao " desenvolvimento sustentável ", conceito equivocado segundo ele por ser político e não científico, e também antropocêntrico: "é tarde demais para o desenvolvimento sustentável "; pelo contrário, devemos optar por um declínio duradouro ” . O objetivo imediato é estabilizar a inércia decorrente do aquecimento global, repensando nosso modo de vida: “Não devemos nos tornar santos, mas apenas alcançar um estado de egoísmo esclarecido. " . No entanto, o debate permanece aberto e animado entre os cientistas que apoiam a energia nuclear civil apenas e generalizada e os cientistas que apoiam as energias renováveis.
Muitos críticos, como Richard Dawkins ou políticos ambientais, têm apontado para a misantropia do modelo de Gaia, que continua clamando pela redução demográfica e até, em alguns aspectos, pelo desaparecimento do homem. No entanto, Lovelock, se reconhece querer conter as massas, em última instância deseja proteger a civilização: “a espécie humana é uma espécie de doença planetária. Mas a civilização está em perigo. E é a civilização que nos redime e nos torna um bem precioso para a Terra. " . Segundo ele, precisamos "inverter nossas disposições de coração e mente" . Seu trabalho Gaïa. Um remédio para o planeta pretende fundar uma civilização futura, mais responsável e mais em harmonia ou mesmo em simbiose tecnológica com o seu meio ambiente: “Neste trabalho médico de uma nova espécie, é a Terra que é paciente. Esqueçamos o homem, seus direitos, suas preocupações e seus sofrimentos e, em vez disso, preocupemo-nos com nosso planeta, que pode estar doente. Somos parte integrante desta Terra e, portanto, não podemos ver nossos problemas separadamente. Estamos tão ligados à Terra que seus resfriados e febres são nossos também. ” , Um design também desenvolvido por Lynn Margulis em Symbiotic Planet: a new look at evolution (1998).
James Lovelock e Chris Rapley propuseram várias soluções para atuar na desestabilização dos ciclos regulatórios. O principal deles está na escala do globo e consiste em fertilizar o plâncton da parte superior do oceano, trazendo do fundo, por meio de tubos, águas ricas em nutrientes, graças ao movimento das ondas. Num artigo pioneiro, intitulado “ A geophysiologist's thinking on geoengineering ” (2008), Lovelock sugere uma nova disciplina científica, resultante do modelo biogeoquímico: a geoengenharia e que consiste em modificar globalmente certos feedbacks. Segundo ele, a primeira ação deve focar no albedo planetário, mas a síntese de alimentos também é um eixo a ser privilegiado.
James Kirchner , inicialmente um defensor de Lovelock, se esforçará, a partir de 1988, para demonstrar a inconsistência implícita e a polissemia da analogia de Gaia, que sofre com a ausência de uma hipótese de trabalho clara. Kirchner deseja reposicionar o modelo biogeoquímico dentro da ciência do sistema terrestre ; Lovelock descreveu, segundo ele, uma metáfora sedutora em seus primeiros dias, mas que tem limites. Assim, ele publica, sempre respondendo às obras de Lovelock, o artigo “ As hipóteses de Gaia: são testáveis? Eles são úteis? "E uma redação panfletária, editada em Reviews of Geophysics e intitulada" The Gaia Hypotheses, Can it be test? " Além disso, de acordo com ele, Lovelock peca acima de tudo em sua incapacidade de definir claramente uma estrutura epistemológica; em suma, censura-o pela falta de rigor científico que sintetiza numa carta à revista Nature ao dizer: "Se discutirmos a teoria de Gaia sem especificar de que hipótese estamos a falar, podemos criar muita confusão" . O modelo não se baseia em postulados refutáveis no sentido de Karl Popper . Outros cientistas, porém, rejeitaram o uso do método de Popper, o que não prova nada no campo biológico. Durante a primeira conferência Chapman da American Geophysical Union, em 1988, Kirchner divide a hipótese em cinco áreas de precisão ou não, que ele então reúne em duas categorias epistemológicas: hipóteses fracas (“ Gaia fraca ”): Gaia influente, Gaia coevolucionária , Gaia homeostática, e hipóteses fortes (" Gaia forte "): Gaia teleológica, Gaia otimizando. Ele, portanto, ataca as cinco sub-hipóteses nas quais o modelo de Gaia se baseia e demonstra sua inconsistência científica em um nível experimental e também epistemológico .
Os oponentes desse ponto de vista indicam que os seres vivos no passado tiveram grandes efeitos evolutivos, em vez de um efeito estabilizador: por exemplo, a conversão da atmosfera da Terra de um ambiente redutor para um ambiente rico em oxigênio. Reações autorregulatórias do mesmo tipo foram observadas em Marte por dois dos três experimentos da sonda Viking, enquanto não foi possível concluir a presença de vida em Marte. Portanto, a regulação global pode existir sem a intervenção da biosfera. Para o neodarwinista W. Ford Doolittle , em seu artigo Is Nature realmente maternal? (1981), Lovelock falha em explicar por que as condições no planeta Terra são drasticamente diferentes das de outros planetas como Marte e, nisso, ele erra em sua abordagem do processo de regulação. De acordo com Doolittle, nada no genoma dos organismos pode fornecer mecanismos de feedback benéficos no sistema da Terra, crítica ecoada por Richard Dawkins em seu livro O Relojoeiro Cego ( O Relojoeiro Cego ) explica: " Não havia como a Evolução pela seleção natural liderar ao altruísmo em escala global ” ( “ não pode haver evolução dentro da seleção natural que leve ao altruísmo em escala global ” ).
Ele conclui: “As ideias de J. Lovelock são inconsistentes com tudo que agora pensamos que sabemos sobre o processo evolutivo ” . Em 1982, Richard Dawkins e W. Ford Doolittle propuseram a ideia, em oposição à noção de eco-evolução , que nada na seleção natural pode permitir que se diga que há altruísmo das espécies em grande escala, sentimento que explicaria, segundo Lovelock, a participação da biosfera nos processos globais. Por fim, Doolittle explica que a metáfora usada por Lovelock é acima de tudo ecológica e não está ligada à seleção natural .
O principal conflito epistemológico diz respeito ao neodarwinismo . Muitos biólogos aceitaria o Daisyworld tipo de homeostase no mundo virtual , mas não iria ver a biosfera como tendo as características de um verdadeiro organismo. Os críticos do modelo, pelo paradigma concernente à teoria da evolução, são principalmente o geneticista Richard Dawkins e o paleontólogo Stephen Jay Gould .
Richard Dawkins , em The Selfish Gene (traduzido para o francês: Le Gène égoïste ), The Blind Watchmaker and The Extended Phenotype , insiste que o planeta tem pouca semelhança com um organismo vivo, e que carece em particular das noções de "competição", “Predação” e “pressão de seleção” para torná-lo um organismo no sentido de seleção natural . Em vez disso, ele o vê como um sistema vagamente homeostático, sem nenhum dos ajustes finos e eficientes que caracterizam os organismos vivos no mundo biológico, que são o resultado da competição acumulada ao longo de várias gerações. Para ele, são os genes que controlam a evolução da vida e não o sistema de Gaia. Os genes seriam agrupados em uma molécula mais geral, o replicador . A principal crítica de Dawkins diz respeito ao fato de o modelo de Gaia se aproximar de uma pseudociência por se basear em uma visão teleológica , de inspiração religiosa.
Stephen Jay Gould e seus sucessores desenvolveram a ideia de que a biomassa inicial ( bacteriana e viral ) não torna o planeta mais "hospitaleiro" para si, mas cria, pela emissão de gases de sua fisiologia e pela proliferação, condições que, por sua vez, permitem o aparecimento de formas de vida menos simples e menos resistentes ( eucariotas , pluricelulares, etc.) que, por sua vez, constituem e modificam os ambientes de uma forma que permite o aparecimento de novas formas de vida cada vez mais complexas e frágeis. Até que um evento endógeno ( tectônico , vulcânico , bioquímico , etc.) ou exógeno ( astronômico , meteorítico , solar ) venha recriar condições mais adversas, nas quais apenas espécies extremófilas (principalmente unicelulares ) sobrevivem : essas são as fases de extinção em massa descritas no teoria dos " equilíbrios pontuados ". Nessa teoria, a proliferação de uma única espécie em detrimento das demais pode ser um fator endógeno de extinção. Finalmente, a suposição é para ele uma nova forma de representar o reducionista biogeoquímico teoria, tal como existia no XIX th século.
O postulado de coevolução de Gaia permitiu o surgimento de novas práticas ambientais e agronômicas nas quais se considera que a biota e o meio ambiente interagem.
Bill Mollison , fundador da permacultura considera que a prática de uma agricultura adaptada que respeite o meio ambiente se baseia na compreensão do fenômeno da ecoevolução . A contribuição da hipótese Gaia é acima de tudo ética.
A agricultura e piscicultura de Gaia são baseadas na hipótese de James Lovelock e na agricultura natural de Masanobu Fukuoka . Ela “possibilita a hiperprodutividade dos alimentos para sustentar o crescimento demográfico dos 9 bilhões de seres humanos em 2050” . O objetivo do projeto Gaïa é criar e / ou recriar a camada superficial do solo para uma agricultura saudável e natural.
Há também uma ecovila chamada The Lovelock Village perto de Amarillo , Texas .
O modelo de Lovelock teve um impacto poderoso na disciplina da ecologia ; permitindo em particular um renascimento da ecologia profunda (" deep ecologia " em inglês) segundo Arne Naess , principal teórico da corrente, corrente fundada em uma espiritualidade que defende a comunhão com a natureza, e em uma modificação profunda dos modos de ação sobre os ambientes.
Um aluno de Lovelock, Stephan Harding , contribuiu para estudar em seu livro Animate Earth: Science, Intuition, and Gaia a relação entre a ecologia profunda e as contribuições científicas do modelo de Gaia. Essa proximidade é extremamente forte de acordo com Anne Barbeau Gardiner.
A hipótese também permite uma nova abordagem à ecologia política .
Assim, Tim Flannery , em 2007, em The Rainmakers. Compreender e preservar o equilíbrio do clima , estabelece uma avaliação da problemática planetária das alterações climáticas ao nível dos vários domínios ecológicos, económicos ou políticos. Flannery se refere, desde o primeiro capítulo, “As ferramentas de Gaia”, à hipótese de Lovelock e, como ele, conclui que o perigo para a civilização é subestimado, em particular pelo IPCC .
Lovelock elogia este livro ( “o relatório de referência para os próximos anos” , diz ele), também recomendado por Al Gore .
A "hipótese de Medeia" do paleontólogo americano Peter Ward se opõe à hipótese de Gaia. O livro A hipótese de Medeia: a vida na Terra é definitivamente autodestrutiva? (2009) constitui uma refutação válida do modelo de Lovelock; para Ward, em vez de lutar pela estabilidade, a vida seria um tanto suicida, como Medéia na mitologia grega. A biosfera tenderia a se tornar novamente o domínio de organismos microbianos e unicelulares, desprovidos de complexidade. Ward baseia-se nas muitas extinções em massa, demonstrando que, a cada vez, a vida voltou a ser uma forma simples.
Além disso, para Ward “a vida é tóxica ” (“a vida é tóxica”) e causa a maioria dos problemas à Terra. Falamos, em conexão com a hipótese de Medeia, de uma teoria “anti-Gaia”.
A teoria de Gaia é um conjunto de crenças que seguem o modelo de Lovelock. Ele se desassociou disso desde o início. Essas crenças baseiam-se na renovação da imagem de uma Natureza divinizada, por meio de um paganismo impregnado de espírito de comunidade. Combinando emergentismo e holismo , essas concepções consideram que os organismos que vivem na Terra mudaram sua composição e que a aparência de uma atmosfera contendo uma alta concentração de oxigênio (a princípio, simples resíduo de algas azuis, depois em sua volta motora de outro tipo de vida , “Vida aeróbica”) é um caso em questão. Uma posição intermediária é considerar a Terra como um organismo auto-organizado , que funciona de forma que o sistema mantenha um equilíbrio favorável ao surgimento de vida e inteligência. Alguns levantam a hipótese de que o sistema “manipula” conscientemente o clima para manter as condições mais favoráveis de vida, ou seja, que o mecanismo é do tipo “intencional” e não do tipo “causal”. A abordagem espiritualista da hipótese de Gaia forma uma literatura abundante.
Desde 1998, o Professor de Psicologia Experimental Roger D. Nelson , por meio de seu Projeto de Consciência Global , vem estudando, na Universidade de Princeton , a hipótese de um estado de consciência planetário global , utilizando o Gerador de Evento Random (GEA - ou Gerador de Números Aleatórios (RNG)) técnica.
São inúmeras as obras que associam a ideia de uma Terra viva e divina ao feminismo .
No XX th mitos especializadas século, Joseph Campbell , acredita que a notícia do projeto de uma Terra viva na mentalidade moderna como uma necessidade de voltar para o significado da vida. Carl Sagan , que editou o primeiro artigo de Lovelock sobre Gaia em 1989 em seu jornal Icarus , viu a virtude salvadora da teoria de Gaia para a civilização.
Fora da ciência, as ideias de Lovelock têm, por sua originalidade, uma forte repercussão em correntes espiritualistas como a Nova Era . Um defensor de Lovelock, o geólogo holandês Peter Westbroek , denuncia "uma interferência intolerável" das espiritualidades dentro do modelo de Gaia, em seu artigo " Vamos reclamar Gaia para a ciência " (2000).
A associação Gaïa (de Ação Global pelo Interesse dos Animais ) é inspirada na teoria de Lovelock, que, no entanto, não leva em conta os direitos dos animais.
Fritjof Capra , em The Web of Life , usa a analogia de Gaia para explicar o surgimento da esfera virtual inerente à web. É baseado principalmente na pesquisa de Lynn Margulis: “ O padrão básico de vida é uma rede. Sempre que você vê a vida, você vê redes. O planeta inteiro, o que podemos chamar de 'Gaia', é uma rede de processos envolvendo tubos de feedback. E o mundo das bactérias é fundamental para os detalhes desses processos de feedback, porque as bactérias desempenham um papel crucial na regulação de todo o sistema de Gaia ” .
Um oratório do compositor americano Nathan Currier intitulado Gaian Variations foi executado no Dia da Terra em 2004 no Lincoln Center pela Filarmônica de Brooklyn . Textos de James Lovelock , Loren Eiseley e Lewis Thomas foram lidos lá.
Uma banda de heavy metal e folk rock chamada Mago de Oz compôs duas canções: Gaia e La Vengaza de Gaia , que evocam as descobertas de Lovelock. A banda da Filadélfia , The Disco Biscuits, menciona Gaia várias vezes em sua canção Jigsaw Earth de seu álbum de 2002, Senor Boombox .
Nightwish , uma banda de metal sinfônico , faz referência a "Mother Gaïa" em sua música Planet Hell .
Alguns filmes de desastre exploram a ideia de Lovelock: Alerta! de Wolfgang Petersen assim descreve a contaminação da humanidade por um vírus que a Natureza produz para se livrar dos humanos, um enredo também usado em Fenômenos por M. Night Shyamalan . No filme Avatar de James Cameron , no planeta Pandora, todas as espécies estão interconectadas e conectadas à natureza, encarnadas por uma entidade em nome transparente para Eywa . O filme de animação Final Fantasy: Creatures of the Spirit de Hironobu Sakaguchi (2001) retoma essa teoria em seu arcabouço.
À medida que a hipótese de Lovelock é cada vez mais conhecida do público em geral, os documentários com o objetivo de aumentar a conscientização estão se multiplicando. David Attenborough produziu La Planète vivante em duas partes . James Lovelock aparece várias vezes no documentário ecológico de Pierre Barougier , We will stay on Earth (2007).
A série de animação japonesa Experimentos em série Lain refere-se à hipótese de Gaia no episódio 9 ( Protocolo ), com base nas ressonâncias de Schumann . Em Origem (銀色の髪のアギト, Gin-iro no kami não Agito , Agito de cabelos grisalhos ) , filme de animação japonesa por Keiichi Sugiyama , lançado em 2006 , a Terra, devastada pela inconsciência de alguns homens, rebeldes. Os espíritos da Floresta então dominam os poucos humanos sobreviventes.
O jogo de simulação de vida SimEarth: The Living Planet de Will Wright (1990) faz referência direta à hipótese de Gaia. O jogo RPG Final Fantasy VII para Yoshinori Kitase (1997) também faz referência à hipótese Gaia.
A teoria do “ciclo de vida” tem sido um tema recorrente na série Final Fantasy desde a sétima edição .
Gaïa Global Circus é uma peça escrita por Pierre Daubigny em 2013 a partir de uma ideia de Bruno Latour . É dirigido por Frédérique Aït-Touati e Chloé Latour. Um climatologista resume os fatos validados do aquecimento global na frente de uma assembleia de blogueiros, apesar das interrupções permanentes de um cético do clima . Esta peça servirá como um fio condutor para as conferências dadas por Bruno Latour como parte das Palestras Gifford sob o título: Enfrentando Gaia: Uma Nova Investigação sobre a Religião Natural .
A influência da hipótese de Gaia na literatura, especialmente na ficção científica, é importante.
Isaac Asimov se interessou por este conceito em sua descrição de um planeta hipotético denominado "Gaia", no Ciclo de Fundação (em particular: Fundação derrubada , Terra e Fundação ). O planeta em questão apresenta a característica de formar um só ser, consequentemente todos os seus habitantes comunicam, compartilham conhecimentos e emoções, e atuam na direção do interesse comum.
Em Lovelock (1994), romance do escritor de ficção científica Orson Scott Card , co-escrito com Kathryn H. Kidd, o autor inventa uma ciência futurista: a “gaiaologia”, uma ciência interdisciplinar que permite a colonização do espaço. Graças ao modelo de Lovelock, os humanos podem realizar e liderar a terraformação de planetas colonizados. Outro escritor de ficção científica, Brian Aldiss , em sua trilogia Helliconia apresenta planetas inteligentes. Finalmente, em seu romance, Portent James Herbert faz referência ao modelo de Lovelock. Os Mensageiros de Gaia é uma série de romances de fantasia escritos por Fredrick d'Anterny e publicados a partir de 2008. Genesis (2000) por Poul Anderson refere-se a uma Terra viva.
O thriller The Gaia Theory (2008) Maxime Chattam opera o medo ecológico. Gaïa de Yannick Monget usa a ideia de que a Terra está se rebelando contra o homem. Além disso, em Gaïa: cadernos secretos do planeta azul (2003) Alan Simon (autor), Marc Chaubaron (ilustrações) e Bernard Werber (prefácio) cantam sobre a beleza do planeta. Finalmente, o poeta e ativista americano em ecologia profunda Gary Snyder produziu um poema intitulado Little Songs for Gaia em sua coleção Ax Handles , publicada em 1983.