Химия - Лавлок, Джеймс - Гипотеза Геи

Работая с НАСА, Лавлок занялся методологией оценки вероятности существования жизни на ближайших к Земле планетах. Пытаясь создать инструментарий для выявления мизерных концентраций химических элементов в атмосфере, ученый обратил внимание коллег на методологическую ошибку и сформулировал собственный метод энтропийного анализа. В заметке, опубликованной в журнале «Nature» в 1965 году, он описал несколько возможных физических тестах на присутствие жизни, основывавшихся на анализе химического состава атмосферы. Согласно теории Лавлока, предоставленная сама себе атмосфера безжизненной планеты рано или поздно уравновешивает собственное содержимое, достигая энергетического покоя. Противодействует энтропийному росту жизнь, потребляющая энергетически активные элементы и выбрасывающая шлак.

Совместно с Дайан Хичкок он провел исследование атмосферы Марса, сравнил результаты с соответствующими данными об атмосфере Земли и обнаружил «вопиющее различие между атмосферами двух планет». На Марсе были отмечены близость к химическому равновесию и преобладание углекислого газа, а на Земле — состояние глубокого химического не-равновесия. Лавлок писал, что «с сожалением» пришел к заключению, что «на сегодня Марс лишён жизни, хотя, вполне возможно, она там была раньше». Эти исследования явились основой для создания новой фундаментальной теории:

Размышления относительно глубокого отличия атмосферы Земли от атмосферы на других планетах привели меня к следующему моему принципиальному научному проекту на последующие двадцать лет, к гипотезе о том, что Земля является само-регулирующейся системой, способной удерживать комфортный климат и химический состав для организмов, населяющих её.

— Джеймс Лавлок

Писатель Уильям Голдинг предложил Лавлоку назвать теорию в честь древнегреческой богини Земли — гипотезой Геи. НАСА встретило открытие Лавлока в штыки, однако в 1970-х годах стали появляться первые подтверждения теории Геи. Важную роль сыграло «серное предсказание» Лавлока. Оно было подтверждено в ходе им же организованной исследовательской экспедицию на борту RV Shackleton.

Гипотеза Геи была охотно воспринята экологичесим сообществом, но первоначально встретила неприятие в научных кругах; её оппонентами, в частнсти, выступили биологи-эволюционисты Ричард Докинс и Форд Дулитл. Лавлок отреагировал созданием компьютерной модели «Daisyworld», которая позволила ему ответить на вопросы оппонентов.

Теории Геи посвящены шесть книг Лавлока: «Гея: новый взгляд на жизнь на Земле»; «Возрасты Геи»; «Гея: прикладная наука планетарной медицины», «Поклонение Гее», «Мщение Геи» и «Гея: ускользающий лик».

Гипотеза Геи привлекает внимание к высказываниям В.И.Вернадского об исключительно большой роли живого вещества в формировании лика Земли, химических и физических характеристик биосферы, атмосферы, гидросферы. Современные экологические данные подтверждают и детализируют взгляды В.И.Вернадского, указывают на важные функции биоты по формированию и регуляции параметров геохимической среды.