فرضية جايا

الموسوعة الحرة
تعتمد دراسة قابلية الكواكب للسكنى جزئيًا على الاستقراء من معرفة ظروف الأرض ، حيث أن الأرض هي الكوكب الوحيد المعروف حاليًا بأنه يضم حياة ( الكرة الزرقاء ، صورة أبولو 17 عام 1972 ).
جزء من سلسلة عن
حقوق الطبيعة
الحركات والمدارس الفكرية
النظرة التقليدية للعالم
العلماء والمؤلفون
آخر
  • ف
  • ت
  • هـ

فرضية غايا ( /ˈɡaɪ.ə/ ) ، والمعروفة أيضًا باسم نظرية غايا ، أو نموذج غايا ، أو مبدأ غايا ، تقترح أن الكائنات الحية تتفاعل مع محيطها غير العضوي على الأرض لتشكيل نظام معقد متآزر ومنظم ذاتيًا يساعد في الحفاظ على ظروف الحياة على الكوكب وإدامتها .

تم صياغة فرضية غايا بواسطة الكيميائي جيمس لوفلوك [1] وشارك في تطويرها عالمة الأحياء الدقيقة لين مارغوليس في السبعينيات. [2] بناءً على اقتراح جاره الروائي ويليام جولدينج ، أطلق لوفلوك على الفرضية اسم غايا ، الإلهة البدائية التي جسدت الأرض في الأساطير اليونانية . في عام 2006، منحت الجمعية الجيولوجية في لندن لوفلوك ميدالية وولاستون جزئيًا لعمله على فرضية غايا. [3]

تتضمن الموضوعات المتعلقة بالفرضية كيفية تأثير المحيط الحيوي وتطور الكائنات الحية على استقرار درجة الحرارة العالمية ، وملوحة مياه البحر ، ومستويات الأكسجين في الغلاف الجوي ، والحفاظ على الغلاف المائي للمياه السائلة، والمتغيرات البيئية الأخرى التي تؤثر على قابلية الأرض للسكن .

تعرضت فرضية غايا للانتقاد في البداية لكونها غائية وضد مبادئ الانتقاء الطبيعي ، ولكن التحسينات اللاحقة جعلت فرضية غايا متوافقة مع أفكار من مجالات مثل علم نظام الأرض والكيمياء الحيوية وعلم بيئة الأنظمة . [4] [5] [6] ومع ذلك، لا تزال فرضية غايا تجتذب الانتقادات، واليوم يعتبرها العديد من العلماء أنها مدعومة بشكل ضعيف أو تتعارض مع الأدلة المتاحة. [7] [8] [9] [10]

ملخص

تشير فرضيات جايا إلى أن الكائنات الحية تتطور مع بيئتها: أي أنها "تؤثر على بيئتها غير الحيوية ، وأن البيئة بدورها تؤثر على الكائنات الحية من خلال عملية داروينية ". قدم لوفلوك (1995) دليلاً على ذلك في كتابه الثاني، عصور جايا ، حيث أظهر التطور من عالم البكتيريا المحبة للحرارة والحمضية والمولدة للميثان إلى الغلاف الجوي الغني بالأكسجين اليوم والذي يدعم حياة أكثر تعقيدًا .

وقد أطلق على نسخة مختصرة من هذه الفرضية اسم "جايا المؤثرة" [11] في ورقة بحثية صدرت عام 2002 بعنوان "التطور الموجه للمحيط الحيوي: الانتقاء البيوجيوكيميائي أم جايا؟" بقلم أندريه ج. لابينيس، والتي تنص على أن الكائنات الحية تؤثر على جوانب معينة من العالم غير الحيوي، مثل درجة الحرارة والغلاف الجوي. وهذا ليس عمل فرد بل مجموعة من الأبحاث العلمية الروسية التي تم دمجها في هذا المنشور الذي تمت مراجعته من قبل النظراء. وتنص على التطور المشترك للحياة والبيئة من خلال "القوى الدقيقة" [11] والعمليات البيوجيوكيميائية. ومن الأمثلة على ذلك كيف قام نشاط البكتيريا الضوئية خلال العصور ما قبل الكمبري بتعديل الغلاف الجوي للأرض بالكامل لتحويله إلى هوائي، وبالتالي دعم تطور الحياة (وخاصة الحياة حقيقية النواة ).

نظرًا لوجود حواجز طوال القرن العشرين بين روسيا وبقية العالم، لم يصبح العلماء الروس الأوائل الذين قدموا مفاهيم تتداخل مع نموذج جايا معروفين بشكل أفضل للمجتمع العلمي الغربي إلا مؤخرًا نسبيًا. [11] يشمل هؤلاء العلماء بيوتر ألكسيفيتش كروبوتكين (1842-1921) (على الرغم من أنه قضى معظم حياته المهنية خارج روسيا)، ورافائيل فاسيليفيتش ريزبولوجينسكي (1862 - حوالي  1922 )، وفلاديمير إيفانوفيتش فيرنادسكي (1863-1945)، وفلاديمير ألكسندروفيتش كوستيتزين (1886-1963).

إن علماء الأحياء وعلماء الأرض ينظرون عادة إلى العوامل التي تعمل على استقرار خصائص فترة ما باعتبارها خاصية ناشئة غير موجهة أو كياناً داخلياً للنظام؛ فمع سعي كل نوع على حدة إلى تحقيق مصالحه الذاتية، على سبيل المثال، فإن أفعالهم مجتمعة قد يكون لها تأثيرات موازنة على التغير البيئي. ويشير معارضو هذا الرأي أحياناً إلى أمثلة لأحداث أدت إلى تغير جذري بدلاً من التوازن المستقر، مثل تحول الغلاف الجوي للأرض من بيئة مختزلة إلى بيئة غنية بالأكسجين في نهاية العصر الأركي وبداية العصر البروتيروزوي .

تزعم الإصدارات الأقل قبولاً من الفرضية أن التغيرات في المحيط الحيوي تحدث من خلال تنسيق الكائنات الحية وتحافظ على تلك الظروف من خلال التوازن الداخلي . في بعض إصدارات فلسفة غايا ، تعتبر جميع أشكال الحياة جزءًا من كائن كوكبي حي واحد يسمى غايا . في هذا الرأي، فإن الغلاف الجوي والبحار والقشرة الأرضية ستكون نتائج للتدخلات التي نفذتها غايا من خلال التنوع المتطور المشترك للكائنات الحية.

كان نموذج غايا مؤثرًا على حركة علم البيئة العميقة . [12]

تفاصيل

تفترض فرضية غايا أن الأرض عبارة عن نظام معقد منظم ذاتيًا يشتمل على الغلاف الحيوي والغلاف الجوي والمجال المائي والمجال الأرضي ، وهي مرتبطة ارتباطًا وثيقًا كنظام متطور. وتزعم الفرضية أن هذا النظام ككل، والذي يُسمى غايا، يسعى إلى بيئة فيزيائية وكيميائية مثالية للحياة المعاصرة. [13]

تتطور غايا من خلال نظام ردود الفعل السيبرانية الذي تديره الكائنات الحية ، مما يؤدي إلى استقرار واسع النطاق لظروف قابلية السكن في حالة توازن داخلي كامل. تعتمد العديد من العمليات على سطح الأرض، والتي تعد ضرورية لظروف الحياة، على تفاعل الأشكال الحية، وخاصة الكائنات الحية الدقيقة ، مع العناصر غير العضوية. تنشئ هذه العمليات نظام تحكم عالمي ينظم درجة حرارة سطح الأرض وتكوين الغلاف الجوي وملوحة المحيطات ، مدعومًا بحالة عدم التوازن الديناميكي الحراري العالمي لنظام الأرض. [14]

لقد تم ملاحظة وجود توازن داخلي كوكبي متأثر بالأشكال الحية سابقًا في مجال الكيمياء الحيوية الجيولوجية ، ويتم التحقيق فيه أيضًا في مجالات أخرى مثل علم نظام الأرض . تعتمد أصالة فرضية غايا على التقييم بأن هذا التوازن الداخلي يتم السعي إليه بنشاط بهدف الحفاظ على الظروف المثلى للحياة، حتى عندما تهددها الأحداث الأرضية أو الخارجية. [15]

تنظيم درجة حرارة سطح الأرض

الرسوم البيانية لدرجة الحرارة القديمة التي رسمها روب رود

منذ بدء الحياة على الأرض، زادت الطاقة التي توفرها الشمس بنسبة 25-30٪؛ [16] ومع ذلك، ظلت درجة حرارة سطح الكوكب ضمن مستويات قابلية السكن، حيث وصلت إلى هوامش منخفضة وعالية منتظمة تمامًا. افترض لوفلوك أيضًا أن الميثانوجينات أنتجت مستويات مرتفعة من الميثان في الغلاف الجوي المبكر، مما أعطى وضعًا مشابهًا للوضع الموجود في الضباب الدخاني للبتروكيماويات، ومماثلًا في بعض النواحي للغلاف الجوي على تيتان . [17] يقترح أن هذا ساعد في حجب الضوء فوق البنفسجي حتى تشكل طبقة الأوزون، والحفاظ على درجة من التوازن الداخلي. ومع ذلك، اقترح بحث كرة الثلج الأرضية [18] أن "صدمات الأكسجين" وانخفاض مستويات الميثان أدت، خلال العصور الجليدية هوروني وستورتيان ومارينو / فارانجير ، إلى عالم أصبح تقريبًا "كرة ثلجية" صلبة. هذه العصور هي دليل ضد قدرة الغلاف الحيوي ما قبل الفانروزوي على تنظيم نفسه بالكامل.

تلعب عملية معالجة غاز ثاني أكسيد الكربون ، الموضحة أدناه، دورًا حاسمًا في الحفاظ على درجة حرارة الأرض ضمن حدود قابلية العيش.

تقترح فرضية CLAW ، المستوحاة من فرضية غايا، حلقة تغذية مرتدة تعمل بين النظم البيئية للمحيط ومناخ الأرض . [ 19] تقترح الفرضية على وجه التحديد أن العوالق النباتية المحددة التي تنتج كبريتيد ثنائي الميثيل تستجيب للتغيرات في القوى المناخية ، وأن هذه الاستجابات تؤدي إلى حلقة تغذية مرتدة سلبية تعمل على استقرار درجة حرارة الغلاف الجوي للأرض .

في الوقت الحالي، قد تتسبب الزيادة في عدد السكان البشريين والتأثير البيئي لأنشطتهم، مثل مضاعفة الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي ، في تحول ردود الفعل السلبية في البيئة إلى ردود فعل إيجابية . وقد ذكر لوفلوك أن هذا قد يؤدي إلى ارتفاع شديد في درجة حرارة الأرض ، [20] لكنه ذكر منذ ذلك الحين أن التأثيرات من المرجح أن تحدث بشكل أبطأ. [21]

محاكاة عالم ديزي

مخططات من محاكاة Daisyworld القياسية بالأبيض والأسود

ردًا على الانتقادات التي تفيد بأن فرضية جايا تتطلب على ما يبدو اختيارًا جماعيًا غير واقعي وتعاونًا بين الكائنات الحية ، طور جيمس لوفلوك وأندرو واتسون نموذجًا رياضيًا، Daisyworld ، حيث تدعم المنافسة البيئية تنظيم درجة حرارة الكوكب. [22]

تدرس Daisyworld ميزانية الطاقة لكوكب يسكنه نوعان مختلفان من النباتات، الأقحوان السوداء والأقحوان البيضاء، والتي يُفترض أنها تشغل جزءًا كبيرًا من السطح. يؤثر لون الأقحوان على انعكاس الكوكب بحيث تمتص الأقحوان السوداء المزيد من الضوء وتدفئ الكوكب، بينما تعكس الأقحوان البيضاء المزيد من الضوء وتبرد الكوكب. يُفترض أن الأقحوان السوداء تنمو وتتكاثر بشكل أفضل عند درجة حرارة منخفضة، بينما يُفترض أن الأقحوان البيضاء تزدهر بشكل أفضل عند درجة حرارة أعلى. مع ارتفاع درجة الحرارة بالقرب من القيمة التي تحبها الأقحوان البيضاء، تتكاثر الأقحوان البيضاء أكثر من الأقحوان السوداء، مما يؤدي إلى نسبة أكبر من السطح الأبيض، وينعكس المزيد من ضوء الشمس، مما يقلل من مدخلات الحرارة ويبرد الكوكب في النهاية. وعلى العكس من ذلك، مع انخفاض درجة الحرارة، تتكاثر الأقحوان السوداء أكثر من الأقحوان البيضاء، وتمتص المزيد من ضوء الشمس وتدفئ الكوكب. وبالتالي ستتقارب درجة الحرارة مع القيمة التي تتساوى عندها معدلات تكاثر النباتات.

وقد أظهر لوفلوك وواتسون أنه في ظل نطاق محدود من الظروف، يمكن لهذه التغذية الراجعة السلبية الناجمة عن المنافسة أن تعمل على استقرار درجة حرارة الكوكب عند قيمة تدعم الحياة، إذا تغير الناتج من الطاقة الشمسية، في حين أن الكوكب الذي لا توجد فيه حياة سوف يشهد تغيرات واسعة في درجات الحرارة. وسوف تتغير نسبة الأقحوان البيضاء والسوداء باستمرار للحفاظ على درجة الحرارة عند القيمة التي يتساوى عندها معدل تكاثر النباتات، مما يسمح لكلا شكلي الحياة بالازدهار.

وقد اقترح أن النتائج كانت متوقعة لأن لوفلوك وواتسون اختارا الأمثلة التي أنتجت الاستجابات التي رغبوا فيها. [23]

تنظيم ملوحة المحيطات

ظلت ملوحة المحيطات ثابتة عند حوالي 3.5٪ لفترة طويلة جدًا. [24] يعد استقرار الملوحة في البيئات المحيطية مهمًا لأن معظم الخلايا تتطلب ملوحة ثابتة إلى حد ما ولا تتسامح عمومًا مع القيم التي تزيد عن 5٪. كانت ملوحة المحيطات الثابتة لغزًا طويل الأمد، لأنه لم تكن هناك عملية معروفة لموازنة تدفق الملح من الأنهار. اقترح مؤخرًا [25] أن الملوحة قد تتأثر أيضًا بشدة بدوران مياه البحر عبر الصخور البازلتية الساخنة ، وظهورها كفتحات مياه ساخنة على التلال في منتصف المحيط . ومع ذلك، فإن تكوين مياه البحر بعيد كل البعد عن التوازن، ومن الصعب تفسير هذه الحقيقة دون تأثير العمليات العضوية. يكمن أحد التفسيرات المقترحة في تكوين السهول المالحة طوال تاريخ الأرض. يُفترض أن هذه السهول تتكون من مستعمرات بكتيرية تثبت الأيونات والمعادن الثقيلة أثناء عمليات حياتها. [24]

في العمليات الجيوكيميائية للأرض، المصادر والمصارف هي حركة العناصر. تكوين أيونات الملح داخل محيطاتنا وبحارنا هو: الصوديوم (Na + ) والكلور (Cl − ) والكبريتات (SO 4 2− ) والمغنيسيوم (Mg 2+ ) والكالسيوم (Ca 2+ ) والبوتاسيوم (K + ). العناصر التي تشكل الملوحة لا تتغير بسهولة وهي خاصية محافظة لمياه البحر. [24] هناك العديد من الآليات التي تغير الملوحة من شكل جسيمات إلى شكل مذاب والعكس. بالنظر إلى التركيب المعدني لمصادر الحديد عبر شبكة متعددة الأوجه من التصميم المغناطيسي الحراري، فإن حركة العناصر لن تساعد نظريًا في إعادة هيكلة حركة الأيونات والإلكترونات وما شابه ذلك فحسب، بل ستساعد أيضًا بشكل محتمل وغير قابل للتفسير في موازنة الأجسام المغناطيسية للمجال المغناطيسي الأرضي. المصادر المعروفة للصوديوم أي الأملاح هي عندما تنتقل عوامل التجوية والتآكل وتحلل الصخور إلى الأنهار وترسبها في المحيطات.

وجد كينيث جيه هسو ، مؤلف المراسلات في عام 2001، أن البحر الأبيض المتوسط ​​هو كلية جايا (هنا). يقترح هسو أن " جفاف " البحر الأبيض المتوسط ​​هو دليل على "كلية" جايا العاملة. في هذه الحالة والحالات المقترحة السابقة، فإن حركات الصفائح والفيزياء، وليس علم الأحياء، هي التي تؤدي التنظيم. كانت "وظائف الكلى" السابقة تؤدي أثناء " ترسب عمالقة الملح في العصر الطباشيري ( جنوب الأطلسي )، والجوراسي ( خليج المكسيك )، والبرموي الثلاثي ( أوروبا )، والديفوني ( كندا )، والكامبري / ما قبل الكمبري ( جندوانا )". [26]

تنظيم الأكسجين في الغلاف الجوي

مستويات الغازات في الغلاف الجوي على مدى 420 ألف سنة من بيانات لب الجليد من محطة أبحاث فوستوك في القارة القطبية الجنوبية . الفترة الحالية على اليسار.

تنص فرضية جايا على أن تكوين الغلاف الجوي للأرض يظل ثابتًا ديناميكيًا بفضل وجود الحياة. [27] يوفر تكوين الغلاف الجوي الظروف التي تكيفت معها الحياة المعاصرة. جميع الغازات الجوية بخلاف الغازات النبيلة الموجودة في الغلاف الجوي إما أن تصنعها الكائنات الحية أو تعالجها.

إن استقرار الغلاف الجوي في الأرض ليس نتيجة للتوازن الكيميائي . فالأكسجين مركب تفاعلي، وينبغي أن يتحد في النهاية مع الغازات والمعادن الموجودة في الغلاف الجوي وقشرة الأرض. ولم يبدأ الأكسجين في التواجد في الغلاف الجوي إلا بكميات صغيرة قبل حوالي 50 مليون سنة من بدء حدث الأكسجين العظيم . [28] ومنذ بداية العصر الكمبري ، تقلبت تركيزات الأكسجين الجوي بين 15% و35% من حجم الغلاف الجوي. [29] ولا ينبغي أن توجد آثار من الميثان (بمقدار 100000 طن يتم إنتاجها سنويًا) [30] ، حيث أن الميثان قابل للاشتعال في جو الأكسجين.

يحتوي الهواء الجاف في الغلاف الجوي للأرض على ما يقرب من (من حيث الحجم) 78.09٪ نيتروجين و 20.95٪ أكسجين و 0.93٪ أرجون و 0.039٪ ثاني أكسيد الكربون وكميات صغيرة من الغازات الأخرى بما في ذلك الميثان . تكهن لوفلوك في الأصل بأن تركيزات الأكسجين فوق حوالي 25٪ من شأنها أن تزيد من وتيرة حرائق الغابات واشتعالها. ومع ذلك، فإن هذه الآلية لن ترفع مستويات الأكسجين إذا أصبحت منخفضة للغاية. إذا كان من الممكن إظهار أن النباتات تنتج بشكل مفرط O 2 ، فربما يكون منظم حرائق الغابات عالي الأكسجين فقط ضروريًا. دعم العمل الأخير على نتائج الفحم الناجم عن الحرائق في مقاييس الفحم في العصر الكربوني والطباشيري، في الفترات الجيولوجية عندما تجاوز O 2 25٪، ادعاء لوفلوك. [ بحاجة لمصدر ]

معالجة أول أكسيد الكربون2

يرى علماء جايا أن مشاركة الكائنات الحية في دورة الكربون هي واحدة من العمليات المعقدة التي تحافظ على الظروف المناسبة للحياة. المصدر الطبيعي الوحيد المهم لثاني أكسيد الكربون الجوي ( CO 2 ) هو النشاط البركاني ، في حين أن الإزالة المهمة الوحيدة تتم من خلال ترسب الصخور الكربونية . [31] تتأثر ترسب الكربون وذوبانه وتثبيته بالبكتيريا وجذور النباتات في التربة، حيث تعمل على تحسين الدورة الغازية، أو في الشعاب المرجانية، حيث تترسب كربونات الكالسيوم كمادة صلبة على قاع البحر. تستخدم الكائنات الحية كربونات الكالسيوم لتصنيع الاختبارات والأصداف الكربونية. بمجرد موتها، تسقط أصداف الكائنات الحية. يصل بعضها إلى قاع البحار الضحلة حيث تعمل حرارة وضغط الدفن، و/أو قوى الصفائح التكتونية، على تحويلها في النهاية إلى رواسب من الطباشير والحجر الجيري. ومع ذلك، فإن الكثير من الأصداف الميتة المتساقطة تذوب مرة أخرى في المحيط أسفل عمق تعويض الكربون.

أحد هذه الكائنات الحية هو إميليانا هوكسلي ، وهي طحالب كوكوليثوفور وفيرة قد يكون لها دور في تكوين السحب . [32] يتم تعويض فائض ثاني أكسيد الكربون عن طريق زيادة حياة كوكوليثوفوريد، مما يزيد من كمية ثاني أكسيد الكربون المحبوس في قاع المحيط. يمكن أن تساعد كوكوليثوفوريدات، إذا ثبت دعم فرضية CLAW (انظر "تنظيم درجة حرارة السطح العالمية" أعلاه)، في زيادة الغطاء السحابي، وبالتالي التحكم في درجة حرارة السطح، والمساعدة في تبريد الكوكب بأكمله وتفضيل هطول الأمطار الضروري للنباتات الأرضية. [ بحاجة لمصدر ] في الآونة الأخيرة، زاد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وهناك بعض الأدلة على أن تركيزات ازدهار الطحالب المحيطية تتزايد أيضًا. [33]

إن الأشنة والكائنات الحية الأخرى تعمل على تسريع عملية تجوية الصخور على السطح، في حين يحدث تحلل الصخور بشكل أسرع في التربة، وذلك بفضل نشاط الجذور والفطريات والبكتيريا والحيوانات الجوفية. وبالتالي يتم تنظيم تدفق ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي إلى التربة بمساعدة الكائنات الحية. عندما ترتفع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، ترتفع درجة الحرارة وتنمو النباتات. ويؤدي هذا النمو إلى زيادة استهلاك النباتات لثاني أكسيد الكربون، الذي يعالجه في التربة، ويزيله من الغلاف الجوي .

تاريخ

السوابق

صورة لشروق الأرض التقطها رائد الفضاء ويليام أندرس من مركبة أبولو 8 ، في 24 ديسمبر 1968

فكرة الأرض ككل متكامل وكائن حي لها تقليد طويل. كانت غايا الأسطورية هي الإلهة اليونانية البدائية التي تجسد الأرض ، وهي النسخة اليونانية من " الأم الطبيعة " (من Ge = Earth، وAia = PIE جدة)، أو أم الأرض . أعطى جيمس لوفلوك هذا الاسم لفرضيته بعد اقتراح من الروائي ويليام جولدينج ، الذي كان يعيش في نفس القرية التي يعيش فيها لوفلوك في ذلك الوقت ( باورشالك ، ويلتشير ، المملكة المتحدة). استندت نصيحة جولدينج إلى Gea، وهو تهجئة بديلة لاسم الإلهة اليونانية، والتي تُستخدم كبادئة في الجيولوجيا والجيوفيزياء والكيمياء الجيولوجية. [34] أشار جولدينج لاحقًا إلى غايا في خطاب قبول جائزة نوبل .

في القرن الثامن عشر، ومع ترسيخ الجيولوجيا كعلم حديث، أكد جيمس هوتون أن العمليات الجيولوجية والبيولوجية مترابطة. [35] وفي وقت لاحق، أدرك عالم الطبيعة والمستكشف ألكسندر فون همبولت التطور المشترك للكائنات الحية والمناخ وقشرة الأرض. [35] في القرن العشرين، صاغ فلاديمير فيرنادسكي نظرية لتطور الأرض تُعَد الآن أحد أسس علم البيئة. كان فيرنادسكي عالم كيمياء جيولوجية أوكرانيًا وكان من أوائل العلماء الذين أدركوا أن الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض ناتجة عن عمليات بيولوجية. خلال عشرينيات القرن العشرين، نشر أعمالًا زعمت أن الكائنات الحية يمكنها إعادة تشكيل الكوكب بنفس القدر من اليقين مثل أي قوة فيزيائية. كان فيرنادسكي رائدًا في الأسس العلمية للعلوم البيئية. [36] لم يتم قبول تصريحاته الرؤيوية على نطاق واسع في الغرب، وبعد بضعة عقود تلقت فرضية جايا نفس النوع من المقاومة الأولية من المجتمع العلمي.

وفي مطلع القرن العشرين، اقترح ألدو ليوبولد ، رائد تطوير الأخلاق البيئية الحديثة والحركة من أجل الحفاظ على البرية ، وجود أرض حية في أخلاقياته البيولوجية أو الشاملة فيما يتعلق بالأرض.

إننا لا نستطيع أن نعتبر أجزاء الأرض ـ التربة والجبال والأنهار والغلاف الجوي وغير ذلك ـ أعضاء أو أجزاء من أعضاء تشكل كياناً متكاملاً منسقاً، ولكل جزء وظيفته المحددة. وإذا تمكنا من النظر إلى هذا الكيان ككل على مدى فترة طويلة من الزمن، فقد ندرك ليس فقط الأعضاء ذات الوظائف المنسقة، بل وربما أيضاً عملية الاستهلاك باعتبارها عملية استبدال نسميها في علم الأحياء عملية التمثيل الغذائي أو النمو. وفي هذه الحالة، سوف نمتلك كل السمات المرئية للكائن الحي، والتي لا ندرك أنها كذلك لأن حجمه كبير للغاية، وعمليات حياته بطيئة للغاية.

—  ستيفان هاردينج، تحريك الأرض [37]

كان هناك تأثير آخر لفرضية جايا والحركة البيئية بشكل عام كأثر جانبي لسباق الفضاء بين الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة الأمريكية. خلال ستينيات القرن العشرين، تمكن أول البشر في الفضاء من رؤية شكل الأرض ككل. أصبحت صورة شروق الأرض التي التقطها رائد الفضاء ويليام أندرس في عام 1968 أثناء مهمة أبولو 8 ، من خلال تأثير النظرة العامة، رمزًا مبكرًا للحركة البيئية العالمية. [38]

صياغة الفرضية

جيمس لوفلوك ، 2005

بدأ لوفلوك في تعريف فكرة الأرض ذاتية التنظيم التي يتحكم فيها مجتمع الكائنات الحية في سبتمبر 1965، أثناء عمله في مختبر الدفع النفاث في كاليفورنيا على طرق اكتشاف الحياة على المريخ . [39] [40] كانت أول ورقة بحثية تذكر ذلك هي الغلاف الجوي الكوكبي: التغيرات التركيبية وغيرها من التغييرات المرتبطة بوجود الحياة ، والتي شارك في تأليفها مع سي إي جيفين. [41] كان المفهوم الرئيسي هو أنه يمكن اكتشاف الحياة على نطاق كوكبي من خلال التركيب الكيميائي للغلاف الجوي. وفقًا للبيانات التي جمعها مرصد بيك دو ميدي ، فإن الكواكب مثل المريخ أو الزهرة لها غلاف جوي في حالة توازن كيميائي . اعتُبر هذا الاختلاف مع الغلاف الجوي للأرض دليلاً على عدم وجود حياة في هذه الكواكب.

صاغ لوفلوك فرضية جايا في مقالات صحفية في عامي 1972 [1] و1974، [2] تلا ذلك كتاب شعبي عام 1979 بعنوان جايا: نظرة جديدة للحياة على الأرض . بدأت مقالة في مجلة نيو ساينتست بتاريخ 6 فبراير 1975، [42] ونسخة شعبية بطول كتاب من الفرضية، نُشرت عام 1979 باسم البحث عن جايا ، في جذب الانتباه العلمي والنقدي.

أطلق لوفلوك على هذه الفرضية في البداية اسم فرضية ردود الفعل الأرضية، [43] وكانت هذه الفرضية وسيلة لتفسير حقيقة مفادها أن تركيبات المواد الكيميائية بما في ذلك الأكسجين والميثان تظل في تركيزات ثابتة في الغلاف الجوي للأرض. واقترح لوفلوك اكتشاف مثل هذه التركيبات في الغلاف الجوي للكواكب الأخرى كطريقة موثوقة ورخيصة نسبيًا لاكتشاف الحياة.

لين مارغوليس

وفي وقت لاحق، ظهرت علاقات أخرى مثل إنتاج الكائنات البحرية للكبريت واليود بكميات تقارب ما تحتاجه الكائنات الأرضية، مما ساعد في تعزيز الفرضية. [44]

في عام 1971، انضمت عالمة الأحياء الدقيقة الدكتورة لين مارغوليس إلى لوفلوك في جهود إضفاء الحيوية على الفرضية الأولية إلى مفاهيم مثبتة علميًا، وساهمت بمعرفتها حول كيفية تأثير الميكروبات على الغلاف الجوي والطبقات المختلفة في سطح الكوكب. [4] كما أثارت عالمة الأحياء الأمريكية انتقادات من المجتمع العلمي بدفاعها عن نظرية أصل العضيات حقيقية النواة ومساهماتها في نظرية التكافل الداخلي ، والتي يتم قبولها في الوقت الحاضر. كرست مارغوليس الفصل الأخير من ثمانية فصول في كتابها، الكوكب التكافلي ، لغايا. ومع ذلك، اعترضت على التشخيص الواسع النطاق لغايا وأكدت أن غايا "ليست كائنًا حيًا"، بل "خاصية ناشئة للتفاعل بين الكائنات الحية". لقد عرّفت غايا بأنها "سلسلة من النظم البيئية المتفاعلة التي تشكل نظامًا بيئيًا ضخمًا واحدًا على سطح الأرض. نقطة". كان "الشعار" الأكثر شهرة في الكتاب في الواقع من قِبَل أحد طلاب مارغوليس.

أطلق جيمس لوفلوك على اقتراحه الأول اسم فرضية جايا ولكنه استخدم أيضًا مصطلح نظرية جايا . يذكر لوفلوك أن الصياغة الأولية كانت مبنية على الملاحظة، لكنها ما زالت تفتقر إلى تفسير علمي. وقد تم دعم فرضية جايا منذ ذلك الحين من خلال عدد من التجارب العلمية [45] وقدمت عددًا من التوقعات المفيدة. [46]

مؤتمر جايا الأول

في عام 1985، عُقدت أول ندوة عامة حول فرضية جايا، هل الأرض كائن حي؟ في جامعة ماساتشوستس أمهرست ، في الفترة من 1 إلى 6 أغسطس. [47] وكان الراعي الرئيسي هو جمعية أودوبون الوطنية . وشمل المتحدثون جيمس لوفلوك، ولين مارغوليس ، وجورج والد ، وماري كاثرين باتيسون ، ولويس توماس ، وتوماس بيري ، وديفيد أبرام ، وجون تود ، ودونالد مايكل، وكريستوفر بيرد ، ومايكل كوهين ، وويليام فيلدز. وحضر الندوة حوالي 500 شخص. [48]

مؤتمر جايا الثاني

في عام 1988، نظم عالم المناخ ستيفن شنايدر مؤتمرًا للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي . وقد عُقد مؤتمر تشابمان الأول حول جايا، [4] في سان دييغو، كاليفورنيا، في 7 مارس 1988.

خلال جلسة "الأسس الفلسفية" في المؤتمر، تحدث ديفيد أبرام عن تأثير الاستعارة في العلم، وعن فرضية غايا باعتبارها تقدم استعارات جديدة قد تغير قواعد اللعبة، بينما انتقد جيمس كيرشنر فرضية غايا بسبب عدم دقتها. وزعم كيرشنر أن لوفلوك ومارجوليس لم يقدما فرضية غايا واحدة، بل أربع فرضيات:

  • نظرية جايا التطورية المشتركة : أن الحياة والبيئة تطورتا بطريقة مقترنة. وزعم كيرشنر أن هذا مقبول علميًا بالفعل وليس جديدًا.
  • غايا التوازنية : أن الحياة حافظت على استقرار البيئة الطبيعية، وأن هذا الاستقرار مكّن الحياة من الاستمرار في الوجود.
  • جايا الجيوفيزيائية : فرضية جايا أثارت اهتمامًا بالدورات الجيوفيزيائية وبالتالي أدت إلى أبحاث جديدة ومثيرة للاهتمام في ديناميكيات الجيوفيزياء الأرضية.
  • تحسين جايا: لقد قامت جايا بتشكيل الكوكب بطريقة تجعله بيئة مثالية للحياة ككل. وقد زعم كيرشنر أن هذا غير قابل للاختبار وبالتالي فهو غير علمي.

أما عن نظرية غايا الثابتة، فقد أقر كيرشنر بوجود بديلين. فقد زعمت نظرية "غايا الضعيفة" أن الحياة تميل إلى جعل البيئة مستقرة لازدهار كل أشكال الحياة. أما نظرية "غايا القوية" فقد زعمت أن الحياة تميل إلى جعل البيئة مستقرة لتمكين كل أشكال الحياة من الازدهار. وزعم كيرشنر أن نظرية غايا القوية غير قابلة للاختبار وبالتالي فهي غير علمية. [49]

ومع ذلك، حاول لوفلوك وعلماء آخرون مؤيدون لنظرية جايا دحض الادعاء القائل بأن الفرضية ليست علمية لأنه من المستحيل اختبارها بالتجربة الخاضعة للرقابة. على سبيل المثال، في مواجهة التهمة القائلة بأن جايا كانت غائية، قدم لوفلوك وأندرو واتسون نموذج ديزي وورلد (وتعديلاته، أعلاه) كدليل ضد معظم هذه الانتقادات. [22] قال لوفلوك إن نموذج ديزي وورلد "يُظهر أن التنظيم الذاتي للبيئة العالمية يمكن أن ينشأ من المنافسة بين أنواع الحياة التي تغير بيئتها المحلية بطرق مختلفة". [50]

كان لوفلوك حريصًا على تقديم نسخة من فرضية غايا لا تدعي أن غايا حافظت عمدًا أو بوعي على التوازن المعقد في بيئتها الذي تحتاجه الحياة للبقاء. يبدو أن الادعاء بأن غايا تتصرف "عمدًا" كان بيانًا في كتابه الأولي الشهير ولم يكن المقصود أن يؤخذ حرفيًا. كان هذا البيان الجديد لفرضية غايا أكثر قبولًا لدى المجتمع العلمي. توقفت معظم الاتهامات بالغائية ، بعد هذا المؤتمر. [ بحاجة لمصدر ]

مؤتمر جايا الثالث

بحلول موعد انعقاد مؤتمر تشابمان الثاني حول فرضية غايا، والذي عقد في فالنسيا بإسبانيا في الثالث والعشرين من يونيو/حزيران 2000، [51] كان الموقف قد تغير بشكل كبير. فبدلاً من مناقشة وجهات النظر الغائية الغاياوية، أو "أنواع" فرضيات غايا، كان التركيز على الآليات المحددة التي يتم من خلالها الحفاظ على التوازن الداخلي الأساسي قصير الأمد في إطار من التغيير البنيوي التطوري الكبير طويل الأمد.

وكانت الأسئلة الرئيسية هي: [52]

  1. "كيف تغير النظام البيوكيميائي/المناخي العالمي المسمى جايا بمرور الوقت؟ ما هو تاريخه؟ هل يمكن لجايا الحفاظ على استقرار النظام في نطاق زمني واحد ولكن مع ذلك يخضع لتغيرات متجهية في نطاقات زمنية أطول؟ كيف يمكن استخدام السجل الجيولوجي لفحص هذه الأسئلة؟"
  2. "ما هي بنية غايا؟ وهل ردود الفعل قوية بالقدر الكافي للتأثير على تطور المناخ؟ وهل هناك أجزاء من النظام يتم تحديدها بشكل عملي من خلال أي دراسة تخصصية يتم إجراؤها في أي وقت معين، أم أن هناك مجموعة من الأجزاء التي ينبغي اعتبارها الأكثر صدقًا لفهم غايا باعتبارها تحتوي على كائنات حية متطورة بمرور الوقت؟ وما هي ردود الفعل بين هذه الأجزاء المختلفة من نظام غايا، وماذا يعني الإغلاق شبه الكامل للمادة بالنسبة لبنية غايا كنظام بيئي عالمي ولإنتاجية الحياة؟"
  3. "كيف ترتبط نماذج العمليات والظواهر الجيانية بالواقع وكيف تساعد في التعامل مع غايا وفهمها؟ كيف تنتقل نتائج عالم ديزي إلى العالم الحقيقي؟ ما هي المرشحات الرئيسية لـ "الأقحوانات"؟ هل يهم نظرية غايا سواء وجدنا الأقحوانات أم لا؟ كيف ينبغي لنا أن نبحث عن الأقحوانات، وهل ينبغي لنا أن نكثف البحث؟ كيف يمكن التعاون مع آليات غايا باستخدام نماذج العمليات أو النماذج العالمية لنظام المناخ التي تشمل الكائنات الحية وتسمح بالدورة الكيميائية؟"

في عام 1997، زعم تايلر فولك أن النظام الغائي ينتج بشكل حتمي تقريبًا نتيجة للتطور نحو حالات التوازن الداخلي البعيدة عن التوازن والتي تعمل على تعظيم إنتاج الإنتروبيا ، ووافق أكسل كلايدون (2004) على ذلك بقوله: "... يمكن أن ينشأ السلوك التوازني من حالة MEP المرتبطة بالانعكاس الكوكبي"؛ "... قد يؤدي السلوك الناتج عن الأرض التكافلية في حالة MEP إلى سلوك شبه توازني لنظام الأرض على نطاقات زمنية طويلة، كما ورد في فرضية غايا". وقد اقترح م. ستالي (2002) على نحو مماثل "... شكلاً بديلاً لنظرية غايا يقوم على مبادئ داروينية أكثر تقليدية... وفي هذا النهج الجديد، يشكل التنظيم البيئي نتيجة لديناميكيات السكان. ويتلخص دور الانتقاء في تفضيل الكائنات الحية الأكثر تكيفاً مع الظروف البيئية السائدة. ومع ذلك، فإن البيئة ليست خلفية ثابتة للتطور، بل إنها تتأثر بشدة بوجود الكائنات الحية. وتؤدي العملية الديناميكية التطورية الناتجة في النهاية إلى التقارب بين التوازن والظروف المثلى".

مؤتمر جايا الرابع

انعقد المؤتمر الدولي الرابع حول فرضية جايا، برعاية هيئة المتنزهات الإقليمية في شمال فيرجينيا وغيرها، في أكتوبر 2006 في حرم جامعة جورج ماسون في أرلينجتون بولاية فيرجينيا. [53]

قام بتنظيم الحدث مارتن أوجل، كبير علماء الطبيعة في NVRPA، والمؤيد لفرضية غايا منذ فترة طويلة. كانت لين مارغوليس، الأستاذة الجامعية المتميزة في قسم علوم الأرض بجامعة ماساتشوستس-أمهرست، والمؤيدة لفرضية غايا منذ فترة طويلة، المتحدثة الرئيسية. ومن بين العديد من المتحدثين الآخرين: تايلر فولك، المدير المشارك لبرنامج علوم الأرض والبيئة في جامعة نيويورك؛ والدكتور دونالد أيتكين، مدير شركة دونالد أيتكين أسوشيتس؛ والدكتور توماس لوفجوي ، رئيس مركز هاينز للعلوم والاقتصاد والبيئة؛ وروبرت كوريل ، زميل أول في برنامج السياسة الجوية في الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية وخبير الأخلاقيات البيئية الشهير، ج. بيرد كاليكوت .

نقد

بعد أن تلقت في البداية القليل من الاهتمام من العلماء (من عام 1969 حتى عام 1977)، بعد ذلك لفترة من الوقت، تعرضت فرضية جايا الأولية لانتقادات من عدد من العلماء، بما في ذلك فورد دوليتل ، [54] وريتشارد دوكينز [55] وستيفن جاي جولد . [4] قال لوفلوك أنه نظرًا لأن فرضيته سميت على اسم إلهة يونانية، ويدافع عنها العديد من غير العلماء، [43] فقد تم تفسير فرضية جايا على أنها دين وثني جديد . كما انتقد العديد من العلماء على وجه الخصوص النهج المتبع في كتابه الشهير جايا، نظرة جديدة على الحياة على الأرض لكونه غائيًا - اعتقاد بأن الأشياء لها هدف وتهدف إلى تحقيق هدف. وردًا على هذا النقد في عام 1990، صرح لوفلوك، "لا نعبر في أي مكان في كتاباتنا عن فكرة أن التنظيم الذاتي الكوكبي هادف، أو ينطوي على التبصر أو التخطيط من قبل الكائنات الحية ".

انتقد ستيفن جاي جولد جايا باعتبارها "استعارة، وليست آلية". [56] أراد أن يعرف الآليات الفعلية التي تم من خلالها تحقيق التوازن الذاتي المنظم. في دفاعه عن جايا، يزعم ديفيد أبرام أن جولد تجاهل حقيقة مفادها أن "الآلية"، في حد ذاتها، هي استعارة - وإن كانت استعارة شائعة للغاية وغير معترف بها غالبًا - وهي التي تقودنا إلى النظر إلى الأنظمة الطبيعية والحية كما لو كانت آلات منظمة ومبنية من الخارج (بدلاً من كونها ظواهر ذاتية التنظيم أو ذاتية التنظيم). وفقًا لأبرام، تقودنا الاستعارات الميكانيكية إلى تجاهل الجودة النشطة أو الوكيلة للكائنات الحية، في حين تؤكد الاستعارات العضوية لفرضية جايا على الوكالة النشطة لكل من الكائنات الحية والمحيط الحيوي ككل. [57] فيما يتعلق بالسببية في جايا، يزعم لوفلوك أنه لا توجد آلية واحدة مسؤولة، وأن الارتباطات بين الآليات المختلفة المعروفة قد لا تكون معروفة أبدًا، وأن هذا مقبول في مجالات أخرى من علم الأحياء والبيئة كأمر طبيعي، وأن العداء المحدد محجوز لفرضيته الخاصة لأسباب أخرى. [43]

وبصرف النظر عن توضيح لغته وفهمه لما يعنيه شكل الحياة، فإن لوفلوك نفسه يعزو معظم الانتقادات إلى عدم فهم منتقديه للرياضيات غير الخطية، وشكل خطي من الاختزالية الجشعة حيث يجب أن تُعزى جميع الأحداث على الفور إلى أسباب محددة قبل وقوعها. كما يذكر أن معظم منتقديه هم علماء أحياء، لكن فرضيته تتضمن تجارب في مجالات خارج علم الأحياء، وأن بعض الظواهر ذاتية التنظيم قد لا تكون قابلة للتفسير رياضيًا. [43]

الانتقاء الطبيعي والتطور

اقترح لوفلوك أن آليات التغذية الراجعة البيولوجية العالمية يمكن أن تتطور عن طريق الانتقاء الطبيعي ، مشيرًا إلى أن الكائنات الحية التي تعمل على تحسين بيئتها من أجل بقائها تعمل بشكل أفضل من تلك التي تضر ببيئتها. ومع ذلك، في أوائل الثمانينيات، جادل دبليو فورد دوليتل وريتشارد دوكينز بشكل منفصل ضد هذا الجانب من غايا. جادل دوليتل بأنه لا يوجد شيء في جينوم الكائنات الحية الفردية يمكن أن يوفر آليات التغذية الراجعة التي اقترحها لوفلوك، وبالتالي فإن فرضية غايا لم تقترح أي آلية معقولة وكانت غير علمية. [54] وفي الوقت نفسه، ذكر دوكينز أن الكائنات الحية لكي تتصرف في انسجام يتطلب التبصر والتخطيط، وهو ما يتعارض مع الفهم العلمي الحالي للتطور. [55] مثل دوليتل، رفض أيضًا إمكانية أن تعمل حلقات التغذية الراجعة على استقرار النظام.

زعمت مارغوليس في عام 1999 أن " رؤية داروين الكبرى لم تكن خاطئة، بل كانت غير مكتملة فحسب. ففي التأكيد على المنافسة المباشرة بين الأفراد على الموارد باعتبارها آلية الاختيار الأساسية، خلق داروين (وخاصة أتباعه) الانطباع بأن البيئة كانت ببساطة ساحة ثابتة". وكتبت أن تكوين الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري للأرض يتم تنظيمه حول "نقاط ضبط" كما هو الحال في التوازن الداخلي ، ولكن هذه النقاط الضبطية تتغير بمرور الوقت. [58]

أطلق عالم الأحياء التطوري دبليو دي هاملتون على مفهوم جايا اسم كوبرنيكوس ، وأضاف أن الأمر سيستغرق نيوتن آخر لشرح كيفية حدوث التنظيم الذاتي الجياني من خلال الانتقاء الطبيعي الدارويني . [34] [ بحاجة لمصدر أفضل ] في الآونة الأخيرة، اقترح فورد دوليتل، بناءً على اقتراحه واقتراح إينكبين ITSNTS (إنها الأغنية وليست المغني) [59]، أن الاستمرارية التفاضلية يمكن أن تلعب دورًا مشابهًا للتكاثر التفاضلي في التطور من خلال الانتقاء الطبيعي، وبالتالي توفير التوفيق المحتمل بين نظرية الانتقاء الطبيعي وفرضية جايا. [60]

النقد في القرن الحادي والعشرين

لا تزال فرضية غايا تلقى قبولاً متشككاً على نطاق واسع من قبل المجتمع العلمي. على سبيل المثال، تم طرح الحجج المؤيدة والمعارضة لها في مجلة Climatic Change في عامي 2002 و2003. ومن الحجج المهمة التي أثيرت ضدها الأمثلة العديدة التي كان للحياة فيها تأثير ضار أو مزعزع للاستقرار على البيئة بدلاً من العمل على تنظيمها. [7] [8] انتقدت العديد من الكتب الحديثة فرضية غايا، معبرة عن آراء تتراوح من "... تفتقر فرضية غايا إلى دعم رصدي لا لبس فيه ولديها صعوبات نظرية كبيرة" [61] إلى "معلقة بشكل غير مريح بين الاستعارة الملوثة والحقيقة والعلم الزائف، أفضل ترك غايا في الخلفية" [9] إلى "فرضية غايا لا تدعمها نظرية التطور ولا الأدلة التجريبية للسجل الجيولوجي". [62] فرضية CLAW ، [19] التي اقترحت في البداية كمثال محتمل للتغذية الراجعة الغائية المباشرة، تبين لاحقًا أنها أقل مصداقية مع تحسن فهم نوى تكاثف السحب . [63] في عام 2009، تم طرح فرضية ميديا : أن الحياة لها تأثيرات ضارة للغاية (قاتلة بيولوجيًا) على الظروف الكوكبية، في معارضة مباشرة لفرضية غايا. [64]

في تقييم كتابي صدر عام 2013 لفرضية غايا مع الأخذ في الاعتبار الأدلة الحديثة من مختلف التخصصات ذات الصلة، خلص توبي تيريل إلى أن: "أعتقد أن غايا طريق مسدود. ومع ذلك، فقد أثارت دراستها العديد من الأسئلة الجديدة والمثيرة للتفكير. وبينما نرفض غايا، يمكننا في الوقت نفسه أن نقدر أصالة لوفلوك واتساع رؤيته، وأن ندرك أن مفهومه الجريء ساعد في تحفيز العديد من الأفكار الجديدة حول الأرض، والترويج لنهج شامل لدراستها". [65] وفي مكان آخر، قدم استنتاجه "فرضية غايا ليست صورة دقيقة لكيفية عمل عالمنا". [66] يجب فهم هذا البيان على أنه يشير إلى الأشكال "القوية" و"المعتدلة" لغايا - أي أن الكائنات الحية تطيع مبدأ يعمل على جعل الأرض مثالية (القوة 5) أو مواتية للحياة (القوة 4) أو أنها تعمل كآلية توازن داخلي (القوة 3). إن الشكل الأخير هو الشكل "الأضعف" من أشكال غايا الذي دافع عنه لوفلوك. ويرفضه تيريل. ومع ذلك، يجد أن الشكلين الأضعف من غايا - غايا التطورية المشتركة وغايا المؤثرة، والتي تؤكد على وجود روابط وثيقة بين تطور الحياة والبيئة وأن البيولوجيا تؤثر على البيئة الفيزيائية والكيميائية - كلاهما معقولان، ولكن ليس من المفيد استخدام مصطلح "غايا" بهذا المعنى وأن هذين الشكلين مقبولان بالفعل وفسرتهما عمليات الانتقاء الطبيعي والتكيف. [67]

مبدأ أنثروبي

كما أكد العديد من النقاد، لا توجد آلية معقولة من شأنها أن تدفع تطور حلقات التغذية الراجعة السلبية المؤدية إلى التنظيم الذاتي الكوكبي للمناخ. [8] [9] في الواقع، أظهرت حوادث متعددة في تاريخ الأرض (انظر فرضية ميديا ) أن الأرض والمحيط الحيوي يمكن أن يدخلا في حلقات تغذية راجعة إيجابية مدمرة للذات تؤدي إلى أحداث انقراض جماعي. [68]

على سبيل المثال، يبدو أن التجلدات الأرضية الثلجية نتجت عن تطور عملية التمثيل الضوئي خلال فترة كانت فيها الشمس أكثر برودة مما هي عليه الآن. أدى إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، جنبًا إلى جنب مع أكسدة الميثان الجوي بواسطة الأكسجين المنطلق، إلى انخفاض كبير في تأثير الاحتباس الحراري . [ملاحظة 1] أدى التوسع الناتج في الصفائح الجليدية القطبية إلى تقليل النسبة الإجمالية لأشعة الشمس التي تمتصها الأرض، مما أدى إلى حلقة تغذية مرتدة إيجابية بين الجليد والانعكاس مما أدى في النهاية إلى التجلد على كامل سطح الأرض تقريبًا. [70] يبدو أن خروج الأرض من الحالة المتجمدة كان يرجع في المقام الأول إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون والميثان بواسطة البراكين، [71] على الرغم من أن إطلاق الميثان بواسطة الميكروبات المحاصرة تحت الجليد ربما لعب دورًا أيضًا. [72] ستأتي المساهمات الأقل في ظاهرة الاحتباس الحراري من حقيقة أن تغطية الأرض بالصفائح الجليدية تمنع إلى حد كبير عملية التمثيل الضوئي وتقلل من إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي عن طريق تجوية الصخور السليكونية. ومع ذلك، في غياب النشاط التكتوني، كان من الممكن أن تستمر حالة كرة الثلج إلى أجل غير مسمى. [73] : 43–68 

أدت الأحداث الجيولوجية ذات ردود الفعل الإيجابية المضخمة (إلى جانب بعض المشاركة البيولوجية المحتملة) إلى أكبر حدث انقراض جماعي مسجل، وهو حدث انقراض العصر البرمي الثلاثي منذ حوالي 250 مليون سنة. ويبدو أن الحدث المسبب كان ثورات بركانية في مصائد سيبيريا ، وهي منطقة جبلية من البازلت الفيضاني في سيبيريا. أطلقت هذه الثورات مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت مما أدى إلى ارتفاع درجات حرارة العالم وتحمض المحيطات. [74] تتراوح تقديرات ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون على نطاق واسع، من زيادة ضئيلة تصل إلى ضعفين، إلى زيادة تصل إلى عشرين ضعفًا. [73] : 69–91  أدت ردود الفعل المضخمة إلى زيادة الاحترار إلى حد أكبر بكثير مما كان متوقعًا من مجرد تأثير الانحباس الحراري لثاني أكسيد الكربون: وتشمل هذه ردود فعل البياض الجليدي، وزيادة تبخر بخار الماء (غاز دفيئة آخر) في الغلاف الجوي، وإطلاق غاز الميثان من ارتفاع درجة حرارة رواسب هيدرات الميثان المدفونة تحت التربة الصقيعية وتحت رواسب الجرف القاري، وزيادة حرائق الغابات. [73] : 69–91  أدى ارتفاع ثاني أكسيد الكربون إلى حموضة المحيطات، مما أدى إلى نفوق واسع النطاق للمخلوقات ذات أصداف كربونات الكالسيوم، مما أدى إلى مقتل الرخويات والقشريات مثل السرطانات والكركند وتدمير الشعاب المرجانية. [75] أدى انقراضهم إلى تعطيل سلسلة الغذاء المحيطية بأكملها. [76] وقد قيل إن ارتفاع درجات الحرارة ربما أدى إلى تعطل الطبقة الكيميائية التي تفصل المياه العميقة الكبريتية عن المياه السطحية المؤكسدة، مما أدى إلى إطلاق كميات هائلة من كبريتيد الهيدروجين السام (الذي تنتجه البكتيريا اللاهوائية ) إلى سطح المحيط وحتى في الغلاف الجوي، مما ساهم في انهيار طبقة الأوزون (بسبب غاز الميثان في المقام الأول)، [77] والمساعدة في تفسير انقراض الحيوانات والنباتات الأرضية. [78]

وعلى الرغم من الأدلة المستمدة من أحداث الانقراض الجماعي المتعددة التي تؤكد أن الغلاف الحيوي غير قادر بالكامل على تنظيم نفسه، فإن الحقيقة تظل أن حلقات التغذية الراجعة السلبية موجودة. وكما ذكرنا آنفاً، وعلى الرغم من زيادة الطاقة التي توفرها الشمس بنسبة 25% إلى 30% على مدى الأربعة مليارات سنة الماضية من الحياة على الأرض، فإن درجة حرارة سطح الكوكب ظلت ضمن الحدود الصالحة للسكنى. ومن المعروف أن مشاركة الكائنات الحية في دورات الأكسجين والكربون راسخة. ولكن في ظل الافتقار إلى التفسير المعقول للانتقاء الطبيعي الذي يمكن من خلاله للحياة على الأرض أن تتطور لتنظيم بيئتها غير الحيوية، فكيف نشأت مثل هذه الحلقات الراجعة؟

وفقًا لمبدأ الأنثروبولوجيا الضعيف ، فإن ملاحظتنا لمثل هذه الحلقات المرتدة المستقرة هي تأثير اختيار المراقب. [79] [80] [81] في الكون بأكمله، فقط الكواكب ذات الخصائص الغائية يمكن أن تتطور إلى كائنات ذكية وواعية بذاتها قادرة على طرح مثل هذه الأسئلة. [73] : 50  يمكن للمرء أن يتخيل عوالم لا حصر لها حيث تطورت الحياة بكيمياء حيوية مختلفة أو حيث كانت العوالم لها خصائص جيوفيزيائية مختلفة بحيث أصبحت العوالم ميتة حاليًا بسبب تأثير الاحتباس الحراري الجامح، أو أنها في حالة كرة ثلجية دائمة، أو بسبب عامل أو آخر، تم منع الحياة من التطور إلى ما هو أبعد من المستوى الميكروبي. [ملاحظة 2]

إذا لم تكن هناك وسيلة للانتقاء الطبيعي للعمل على مستوى الغلاف الحيوي، فسيبدو أن المبدأ الأنثروبي يوفر التفسير الوحيد لبقاء الغلاف الحيوي للأرض على مدار الزمن الجيولوجي. ولكن في السنوات الأخيرة، تم تعديل هذه النظرة الاختزالية الصارمة من خلال الاعتراف بأن الانتقاء الطبيعي يمكن أن يعمل على مستويات متعددة من التسلسل الهرمي البيولوجي - وليس فقط على مستوى الكائنات الحية الفردية. [82] يتطلب الانتقاء الطبيعي الدارويني التقليدي كيانات تكاثرية تعرض خصائص أو قدرات قابلة للتوريث تؤدي إلى إنجاب المزيد من النسل من منافسيها. من الواضح أن الغلاف الحيوي الناجح لا يمكنه التكاثر لإنتاج نسخ من نفسه، وبالتالي فإن الانتقاء الطبيعي الدارويني التقليدي لا يمكنه العمل. اقترح فورد دوليتل آلية للانتقاء على مستوى الغلاف الحيوي: على الرغم من أنه كان منتقدًا قويًا وسابقًا لفرضية جايا، [54] إلا أنه بدأ بحلول عام 2015 في التفكير في طرق يمكن من خلالها "داروينة" جايا، باحثًا عن وسائل يمكن من خلالها للكوكب أن يتطور إلى تكيفات على مستوى الغلاف الحيوي. اقترح دوليتل أن الثبات التفاضلي - مجرد البقاء - يمكن اعتباره آلية مشروعة للانتقاء الطبيعي. مع مرور الأرض بتحديات مختلفة، فإن ظاهرة الثبات التفاضلي تمكن الكيانات المختارة من تحقيق التثبيت من خلال البقاء على قيد الحياة بعد وفاة منافسيها. على الرغم من أن الغلاف الحيوي للأرض لا يتنافس مع الغلاف الحيوي الآخر على الكواكب الأخرى، إلا أن هناك العديد من المنافسين على البقاء على هذا الكوكب. بشكل جماعي، تشكل جايا فرعًا واحدًا لجميع الناجين الأحياء المنحدرين من آخر سلف مشترك عالمي للحياة (لوكا). [81] تتضمن المقترحات الأخرى المختلفة للانتقاء على مستوى الغلاف الحيوي الانتقاء المتسلسل، والتسلسل الهرمي الإنتروبي، [83] واعتبار جايا نظامًا يشبه الهولوبيونت . [84] في النهاية، فإن الثبات التفاضلي والانتقاء المتسلسل هما متغيرات لمبدأ الأنثروبولوجيا، [83] في حين أن التسلسل الهرمي الإنتروبي وحجج الهولوبيونت قد تسمح بفهم ظهور جايا دون حجج أنثروبولوجية. [83] [84]

انظر أيضا

مراجع

ملحوظات

  1. ^ هناك فرضية بديلة مفادها أن المحفز المباشر لظاهرة كرة الثلج الأرضية ربما كان سلسلة من الانفجارات البركانية الضخمة التي حدثت منذ 717 إلى 719 مليون سنة في المنطقة التي تُعرف حاليًا بالمنطقة القطبية الشمالية الكندية. ومن المفترض أن هذه الانفجارات تسببت في رفع كميات هائلة من الهباء الجوي الكبريتي إلى طبقة الستراتوسفير، حيث عكست الإشعاع الشمسي القادم وكان لها تأثير تبريدي قوي. [69]
  2. ^ داكنز (1982)، ص 236: "لا بد أن يكون الكون مليئًا بالكواكب الميتة التي فشلت أنظمتها التنظيمية الداخلية، مع وجود عدد قليل من الكواكب الناجحة والمنظمة جيدًا، والأرض واحدة منها".

الاستشهادات

  1. ^ ab Lovelock, JE (1972). "Gaia as seen through the atmosphere". Atmospheric Environment . 6 (8): 579–580. Bibcode :1972AtmEn...6..579L. doi :10.1016/0004-6981(72)90076-5.
  2. ^ ab Lovelock, JE; Margulis, L. (1974). "التوازن الجوي من خلال الغلاف الحيوي ومن أجله: فرضية غايا". Tellus A. 26 ( 1–2): 2–10. Bibcode :1974Tell...26....2L. doi : 10.3402/tellusa.v26i1-2.9731 . S2CID  129803613.
  3. ^ "جائزة ولستون لوفلوك" . تم الاسترجاع في 19 أكتوبر 2015 .
  4. ^ abcd تورني 2003.
  5. ^ شوارتزمان، ديفيد (2002). الحياة ودرجة الحرارة والأرض: المحيط الحيوي المنظم ذاتيًا . مطبعة جامعة كولومبيا. ISBN 978-0-231-10213-1.
  6. ^ جريبين، جون (1990)، "الأرض الدفيئة: تأثير الاحتباس الحراري وجايا" (ويدينفيلد ونيكلسون)
  7. ^ ab Kirchner, James W. (2002), "نحو مستقبل لنظرية جايا"، التغير المناخي ، 52 (4): 391–408، doi :10.1023/a:1014237331082، S2CID  15776141
  8. ^ abc Volk, Tyler (2002), "فرضية جايا: الحقيقة والنظرية والتفكير التمني"، التغير المناخي ، 52 (4): 423-430، doi :10.1023/a:1014218227825، S2CID  32856540
  9. ^ abc Beerling, David (2007). The Emerald Planet: How plants alter Earth's history. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-280602-4.
  10. ^ تيريل 2013.
  11. ^ abc Lapenis, Andrei G. (2002). "التطور الموجه للمحيط الحيوي: الانتقاء البيوكيميائي أم غايا؟". الجغرافي المحترف . 54 (3): 379–391. Bibcode :2002ProfG..54..379L. doi :10.1111/0033-0124.00337. S2CID  10796292 – via [Peer reviewed Journal].
  12. ^ بارنهيل، ديفيد لانديس؛ جوتليب، روجر س.، محرران (2010). علم البيئة العميق والأديان العالمية: مقالات جديدة عن الأرض المقدسة . مطبعة جامعة ولاية نيويورك. ص 32.
  13. ^ لوفلوك 2009، ص 255.
  14. ^ كلايدون، أكسل. كيف يولد نظام الأرض اختلال التوازن الديناميكي الحراري ويحافظ عليه وما الذي يعنيه ذلك لمستقبل الكوكب؟ مقال مقدم إلى المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية يوم الخميس، 10 مارس 2011
  15. ^ لوفلوك 2009، ص 179.
  16. ^ أوين، ت.؛ سيس، ر. د.؛ راماناثان، ف. (1979). "الأرض: صوبة زجاجية محسنة بثاني أكسيد الكربون للتعويض عن انخفاض سطوع الشمس". نيتشر . 277 (5698): 640-2. رمز Bibcode :1979Natur.277..640O. doi :10.1038/277640a0. S2CID  4326889.
  17. ^ لوفلوك، جيمس (1995). عصور جايا: سيرة حياة كوكبنا الحي . نيويورك: دبليو دبليو نورتون وشركاه. رقم ISBN 978-0-393-31239-3.
  18. ^ هوفمان، PF 2001. نظرية كرة الثلج الأرضية
  19. ^ ab Charlson, RJ ; Lovelock, J. E ; Andreae, MO; Warren, SG (1987). "العوالق النباتية المحيطية والكبريت الجوي وبياض السحب والمناخ". مجلة الطبيعة . 326 (6114): 655–661. رمز Bibcode :1987Natur.326..655C. doi :10.1038/326655a0. S2CID  4321239.
  20. ^ Lovelock 2009، ص.  [ الصفحة المطلوبة ] .
  21. ^ جونستون، إيان (23 أبريل 2012). "عالم "جايا" جيمس لوفلوك: كنت "مثيرًا للقلق" بشأن تغير المناخ". إن بي سي نيوز . مؤرشف من الأصل في 13 سبتمبر 2012. تم الاسترجاع في 22 أغسطس 2012 .
  22. ^ ab Watson, AJ; Lovelock, JE (1983). "التوازن البيولوجي للبيئة العالمية: حكاية Daisyworld". Tellus . 35B (4): 286–9. Bibcode :1983TellB..35..284W. doi :10.1111/j.1600-0889.1983.tb00031.x.
  23. ^ كيرشنر، جيمس دبليو. (2003). "فرضية جايا: التخمينات والتفنيدات". التغير المناخي . 58 (1-2): 21-45. doi :10.1023/A:1023494111532. S2CID  1153044.
  24. ^ abc Segar, Douglas (2012). مقدمة في علوم المحيطات (PDF) . مكتبة الكونجرس. ص. الفصل 5، الطبعة الثالثة. ISBN 978-0-9857859-0-1. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-03-25 . استرجاع 2017-02-05 .
  25. ^ جورهام، إيفيل (1 يناير 1991). "الكيمياء الحيوية الجيولوجية: أصولها وتطورها". الكيمياء الحيوية الجيولوجية . 13 (3). كلوير أكاديميك: 199-239. doi :10.1007/BF00002942. ISSN  1573-515X. S2CID  128563314.
  26. ^ "Scientia Marina: قائمة القضايا". scimar.icm.csic.es . تم الاسترجاع في 2017-02-04 .
  27. ^ لوفلوك 2009، ص 163.
  28. ^ أنبار، أ.؛ دوان، ي.؛ ليونز، ت.؛ أرنولد، ج.؛ كيندال، ب.؛ كريسر، ر.؛ كوفمان، أ.؛ جوردون، ج.؛ سكوت، ج.؛ جارفين، ج.؛ بويك، ر. (2007). "نفحة من الأكسجين قبل حدث الأكسدة العظيم؟". ساينس . 317 (5846): 1903-1906. رمز Bibcode :2007Sci...317.1903A. doi :10.1126/science.1140325. PMID  17901330. S2CID  25260892.
  29. ^ بيرنر، را (سبتمبر 1999). "الأكسجين الجوي على مدار حقبة الحياة الفانية". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 96 (20): 10955-10957. رمز Bibcode :1999PNAS...9610955B. doi : 10.1073/pnas.96.20.10955 . ISSN  0027-8424. PMC 34224. PMID 10500106  . 
  30. ^ Cicerone, RJ; Oremland, RS (1988). "الجوانب البيوكيميائية للميثان الجوي" (PDF) . الدورات البيوكيميائية العالمية . 2 (4): 299–327. رمز Bibcode :1988GBioC...2..299C. doi :10.1029/GB002i004p00299. S2CID  56396847.
  31. ^ Karhu, JA; Holland, HD (1 October 1996). "نظائر الكربون وارتفاع الأكسجين الجوي". الجيولوجيا . 24 (10): 867–870. Bibcode :1996Geo....24..867K. doi :10.1130/0091-7613(1996)024<0867:CIATRO>2.3.CO;2.
  32. ^ هاردينج 2006، ص 65.
  33. ^ "تقرير مشترك بين الوكالات يقول إن الطحالب الضارة تتزايد". 12 سبتمبر 2007. مؤرشف من الأصل في 9 فبراير 2008.
  34. ^ ab Lovelock 2009، ص 195-197.
  35. ^ ab Capra, Fritjof (1996). شبكة الحياة: فهم علمي جديد للأنظمة الحية. جاردن سيتي، نيويورك: أنكور بوكس. ص. 23. ISBN 978-0-385-47675-1.
  36. ^ Weart, SR (2003). اكتشاف ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي . كامبريدج: مطبعة هارفارد.
  37. ^ هاردينج 2006، ص 44.
  38. ^ 100 صورة غيرت العالم بقلم لايف - الصحفي الرقمي
  39. ^ Lovelock, JE (1965). "أساس فيزيائي لتجارب اكتشاف الحياة". Nature . 207 (7): 568–570. Bibcode :1965Natur.207..568L. doi :10.1038/207568a0. PMID  5883628. S2CID  33821197.
  40. ^ "علم وظائف الأرض". مؤرشف من الأصل في 2007-05-06 . تم الاسترجاع 2007-05-05 .
  41. ^ Lovelock, JE; Giffin, CE (1969). "Planetary Atmospheres: Compositional and other changes associated with the having of Life". Advances in the Astronautical Sciences . 25 : 179–193. ISBN 978-0-87703-028-7.
  42. ^ لوفلوك، جون وسيدني إبتون، (8 فبراير 1975). "البحث عن جايا". مجلة نيو ساينتست، ص 304.
  43. ^ أ ب ج د لوفلوك 2001.
  44. ^ هاملتون، دبليو دي؛ لينتون، تي إم (1998). "سبورا وجايا: كيف تطير الميكروبات مع سحبها". علم السلوك البيئي والتطور . 10 (1): 1-16. رمز Bibcode :1998EtEcE..10....1H. doi :10.1080/08927014.1998.9522867. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-07-23.
  45. ^ Lovelock, JE (1990). "Hands up for the Gaia hypothesis". Nature . 344 (6262): 100–2. Bibcode :1990Natur.344..100L. doi :10.1038/344100a0. S2CID  4354186.
  46. ^ فولك، تايلر (2003). جسد جايا: نحو فيزيولوجيا الأرض . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . رقم ISBN 978-0-262-72042-7.
  47. ^ جوزيف، لورانس إي. (23 نوفمبر 1986). "معلم الأرض الكاملة في بريطانيا". مجلة نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 1 ديسمبر 2013 .
  48. ^ بونيارد، بيتر (1996)، جايا في العمل: علم الأرض الحية (كتب فلوريس)
  49. ^ كيرشنر، جيمس دبليو. (1989). "فرضية جايا: هل يمكن اختبارها؟". مراجعات الجيوفيزياء . 27 (2): 223-235. رمز Bibcode :1989RvGeo..27..223K. doi :10.1029/RG027i002p00223.
  50. ^ لينتون، تي إم؛ لوفلوك، جي إي (2000). "ديزي وورلد داروينية: القيود المفروضة على التكيف مهمة للتنظيم الذاتي الكوكبي". مجلة علم الأحياء النظري . 206 (1): 109-14. رمز Bibcode : 2000JThBi.206..109L. doi : 10.1006/jtbi.2000.2105. PMID  10968941. S2CID  5486128.
  51. ^ سيمون ، فيديريكو (21 حزيران / يونيه 2000). “الجيولوجيا تركز على تعدد التخصصات حول رهبنة غايا مادورا في فالنسيا مع آخر التقدم العلمي”. الباييس (بالإسبانية) . تم الاسترجاع 1 ديسمبر 2013 .
  52. ^ الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. "معلومات عامة عن مؤتمر تشابمان حول فرضية جايا، جامعة فالنسيا، فالنسيا، إسبانيا، 19-23 يونيو 2000 (من الاثنين إلى الجمعة)". اجتماعات الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي . مؤرشف من الأصل في 4 يونيو 2012. تم الاسترجاع في 7 يناير 2017 .
  53. ^ الموقع الرسمي لمقاطعة أرلينجتون فيرجينيا. "مؤتمر نظرية جايا في كلية الحقوق بجامعة جورج ماسون". مؤرشف من الأصل في 2013-12-03 . تم الاسترجاع في 1 ديسمبر 2013 .
  54. ^ abc Doolittle, WF (1981). "هل الطبيعة أمومة حقًا". مجلة التطور المشترك . الربيع: 58-63.
  55. ^ ab داكنز 1982.
  56. ^ جولد إس جيه (يونيو 1997). "كروبوتكين لم يكن مجنونًا". التاريخ الطبيعي . 106 : 12-21.
  57. ^ ابرام 1991.
  58. ^ مارغوليس 1998.
  59. ^ Doolittle WF, Inkpen SA. عمليات وأنماط التفاعل كوحدات اختيار: مقدمة لتفكير ITSNTS. PNAS 17 أبريل 2018 115 (16) 4006-4014
  60. ^ دوليتل، دبليو فورد (2017). "داروينية جايا". مجلة علم الأحياء النظري . 434 : 11-19. رمز Bibcode : 2017JThBi.434...11D. doi : 10.1016/j.jtbi.2017.02.015. PMID  28237396.
  61. ^ والتهام، ديفيد (2014). الكوكب المحظوظ: لماذا الأرض استثنائية – وماذا يعني ذلك للحياة في الكون . كتب آيكون. رقم ISBN 9781848316560.
  62. ^ كوكيل، تشارلز ؛ كورفيلد، ريتشارد؛ ديس، نانسي؛ إدواردز، نيل؛ هاريس، نايجل (2008). مقدمة لنظام الأرض والحياة. كامبريدج (المملكة المتحدة): مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 9780521729536.
  63. ^ كوين، بي كيه؛ بايتس، تي إس (2011)، "الحجة ضد تنظيم المناخ عبر انبعاثات الكبريت من العوالق النباتية في المحيطات"، نيتشر ، 480 (7375): 51-56، رمز Bibcode :2011Natur.480...51Q، doi :10.1038/nature10580، PMID  22129724، S2CID  4417436
  64. ^ وارد، بيتر (2009). فرضية ميديا: هل الحياة على الأرض تدمر نفسها في نهاية المطاف؟ مطبعة جامعة برينستون. رقم ISBN 978-0-691-13075-0.
  65. ^ تيريل 2013، ص 209.
  66. ^ تيريل، توبي (26 أكتوبر 2013)، "جايا: الحكم هو..."، نيو ساينتست ، 220 (2940): 30-31، doi :10.1016/s0262-4079(13)62532-4
  67. ^ تيريل 2013، ص 208.
  68. ^ "التوأم الشرير لغايا: هل الحياة هي أسوأ عدو لها؟". مجلة نيو ساينتست (قصة الغلاف). المجلد 202، العدد 2713. 17 يونيو 2009. ص 28-31.
  69. ^ Poppick, Laura (5 April 2019). "كرة الثلج الأرضية: الأوقات التي كان كوكبنا مغطى بالجليد". علم الفلك . Kalmbach Media . تم الاسترجاع في 6 ديسمبر 2023 .
  70. ^ هارلاند، دبليو بي (1964-05-01). "أدلة حاسمة على حدوث تجمد تحت الكمبري العظيم". Geologische Rundschau . 54 (1): 45–61. Bibcode :1964GeoRu..54...45H. doi :10.1007/BF01821169. ISSN  1432-1149. S2CID  128676272.
  71. ^ كرولي، تي جيه؛ هايد، دبليو تي؛ بيلتييه، دبليو آر (2001). "مستويات ثاني أكسيد الكربون المطلوبة لإزالة الجليد من الأرض "شبه كرة الثلج". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 28 (2): 283-6. رمز Bibcode : 2001GeoRL..28..283C. doi : 10.1029/2000GL011836.
  72. ^ Boyd, ES; Skidmore, M.; Mitchell, AC; Bakermans, C.; Peters, JW (2010). "تكوين الميثان في الرواسب تحت الجليدية". Environmental Microbiology Reports . 2 (5): 685–692. Bibcode :2010EnvMR...2..685B. doi :10.1111/j.1758-2229.2010.00162.x. PMID  23766256.
  73. ^ أ ب ج د مان، مايكل (2023). لحظتنا الهشة . نيويورك: مجموعة هاشيت للكتب. رقم ISBN 9781541702899.
  74. ^ هالس، د؛ لاو، كيه في؛ سيباستيان، جيه في؛ أرندت، إس؛ ماير، كيه إم؛ ريدجويل، أيه (28 أكتوبر 2021). "الانقراض البحري في نهاية العصر البرمي بسبب إعادة تدوير المغذيات المدفوعة بدرجات الحرارة والطحالب". نات جيوساينس . 14 (11): 862-867. رمز Bibcode :2021NatGe..14..862H. doi :10.1038/s41561-021-00829-7. S2CID  240076553.
  75. ^ McKinney, ML (1987). "الانتقائية التصنيفية والتباين المستمر في الانقراضات الجماعية والخلفية للأنواع البحرية". مجلة الطبيعة . 325 (6100): 143–145. رمز Bibcode :1987Natur.325..143M. doi :10.1038/325143a0. S2CID  13473769.
  76. ^ Twitchett RJ, Looy CV, Morante R, Visscher H, Wignall PB (2001). "الانهيار السريع والمتزامن للنظم الإيكولوجية البحرية والبرية خلال الأزمة الحيوية في نهاية العصر البرمي". الجيولوجيا . 29 (4): 351-354. Bibcode :2001Geo....29..351T. doi :10.1130/0091-7613(2001)029<0351:RASCOM>2.0.CO;2. ISSN  0091-7613.
  77. ^ لامارك، جيه-إف؛ كيهل، جيه تي؛ أورلاندو، جيه جيه (2007). "دور كبريتيد الهيدروجين في انهيار الأوزون الحدودي بين العصر البرمي والترياسي". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 34 (2). رمز Bibcode :2007GeoRL..34.2801L. doi : 10.1029/2006GL028384 .
  78. ^ كومب، لي ر.؛ بافلوف، ألكسندر؛ آرثر، مايكل أ. (2005). "الانطلاق الهائل لكبريتيد الهيدروجين إلى سطح المحيط والغلاف الجوي خلال فترات نقص الأكسجين في المحيطات". جيولوجيا . 33 (5): 397-400. رمز Bibcode :2005Geo....33..397K. doi :10.1130/G21295.1.
  79. ^ نيكلسون، أروين إي؛ ويلكنسون، دافين إم؛ ويليامز، هيويل تي بي؛ لينتون، تيموثي إم. (2018). "آليات بديلة لغايا". مجلة علم الأحياء النظري . 457 : 249-257. رمز Bibcode : 2018JThBi.457..249N. doi : 10.1016/j.jtbi.2018.08.032. hdl : 10871/40424 . PMID  30149011.
  80. ^ Fellgett, PB (1988). "GAIA and the Anthropic Principle". مجلة الجمعية الفلكية الملكية الفصلية . 29 : 85. رمز Bibcode :1988QJRAS..29...85F . تم الاسترجاع في 8 ديسمبر 2023 .
  81. ^ ab Doolittle, W. Ford. "هل الأرض كائن حي؟". Aeon . Aeon Media Group Ltd. تم الاسترجاع في 8 ديسمبر 2023 .
  82. ^ شافيت، أيليت. "الإيثار والاختيار الجماعي". موسوعة الفلسفة على الإنترنت . جامعة تينيسي في مارتن . تم الاسترجاع في 9 ديسمبر 2023 .
  83. ^ abc Arthur, Rudy; Nicholson, Arwen (2022). "Selection principles for Gaia". Journal of Theoretical Biology . 533 : 110940. arXiv : 1907.12654 . Bibcode :2022JThBi.53310940A. doi :10.1016/j.jtbi.2021.110940. PMID  34710434 . تم الاسترجاع في 11 ديسمبر 2023 .
  84. ^ ab zu Castell, W.; Lüttge, U.; Matyssek, R. (2019). "Gaia — A Holobiont-like System Emerging From Interaction". في Wegner, L.; Lüttge, U. (المحررون). Emergence and Modularity in Life Sciences . Springer, Cham. ص 255-279. doi :10.1007/978-3-030-06128-9_12. ISBN 978-3-030-06128-9.

المصادر المذكورة

  • أبرام، ديفيد (1991). "الميكانيكي والعضوي: حول تأثير الاستعارة في العلوم". في شنايدر، ستيفن؛ بوسطن، بينيلوب (المحرران). العلماء في جايا . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل في 2012-02-23 – عبر Wildethics.org.
  • داكنز، ريتشارد (1982). النمط الظاهري الممتد: المدى البعيد للجين . دار نشر جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-286088-0.
  • هاردينج، ستيفان (2006). Animate Earth . Chelsea Green Publishing. ISBN 978-1-933392-29-5.
  • لوفلوك، جيمس (2001). تكريم جايا: حياة عالم مستقل . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-860429-7.
  • لوفلوك، جيمس (2009). الوجه المختفي لغايا: تحذير أخير . نيويورك: كتب أساسية. رقم ISBN 978-0-465-01549-8.
  • مارغوليس، لين (1998). كوكب تكافلي: نظرة جديدة إلى التطور . لندن: وايدنفيلد ونيكلسون. ISBN 978-0-297-81740-6.
  • تورني، جون (2003). لوفلوك وجايا: علامات الحياة . الثورات في العلوم. المملكة المتحدة: آيكون بوكس. رقم ISBN 978-1-84046-458-0.
  • تيريل، توبي (2013). حول جايا: تحقيق نقدي في العلاقة بين الحياة والأرض . برينستون: مطبعة جامعة برينستون. ISBN 978-0-691-12158-1.

قراءة إضافية

  • أبرام، ديفيد (1990). "التداعيات الإدراكية لغايا". في بادينر، إيه إتش (محرر). دارما جايا: حصاد من المقالات في البوذية والبيئة . دار بارالاكس للنشر. مؤرشف من الأصل في 2013-10-31 – عبر Wildethics.org.
  • بوندي، روبرتو (2006). بلو يأتي un'arancia. جايا ترا ميتو إي ساينسزا . تورينو، أوتيت: إعداد إنريكو بيلوني. رقم ISBN 978-88-02-07259-3.
  • بوندي، روبرتو (2007). فقط الذرة يمكن إنقاذها. النزعة البيئية النووية لجيمس لوفلوك . تورينو، أوتيت: إعداد إنريكو بيلوني. رقم ISBN 978-88-02-07704-8.
  • جاورسكي، هيلان (1928). Le Géon ou la Terre vivante . باريس: مكتبة جاليمارد.
  • جوزيف، لورانس إي. (1990). جايا: نمو فكرة . نيويورك: مطبعة سانت مارتن. رقم ISBN 978-0-31-204318-6.
  • كلايدون، أكسل (2004). "ما وراء جايا: الديناميكا الحرارية للحياة ووظائف نظام الأرض". التغير المناخي . 66 (3): 271-319. doi :10.1023/B:CLIM.0000044616.34867.ec. S2CID  55295082.
  • لوفلوك، جيمس (1983). "جايا كما نراها من خلال الغلاف الجوي". في ويستبروك، ب.؛ دي جونج، إي دبليو (المحرران). التمعدن الحيوي وتراكم المعادن البيولوجية . شركة دي ريدل للنشر. ص 15-25 – عبر jameslovelock.org.
  • لوفلوك، جيمس (2000). جايا: نظرة جديدة إلى الحياة على الأرض . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-286218-1.
  • لوفلوك، جيمس (16 يناير/كانون الثاني 2006). "الأرض على وشك أن تصاب بحمى مَرَضية". صحيفة الإندبندنت . أرشيف من الأصل في 2006-04-08.
  • لوفلوك، جيمس (2007). انتقام جايا: لماذا تقاوم الأرض: وكيف يمكننا أن ننقذ البشرية . سانتا باربرا، كاليفورنيا: ألين لين. رقم ISBN 978-0-7139-9914-3.
  • مارشال، آلان (2002). وحدة الطبيعة: الكمال والتفكك في علم البيئة والعلوم . ريفر إيدج، نيوجيرسي: مطبعة إمبريال كوليدج. رقم ISBN 978-1-86094-330-0.
  • شنايدر، ستيفن هنري (2004). علماء يناقشون جايا: القرن القادم . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. رقم ISBN 978-0-262-19498-3.
  • ستالي، م. (سبتمبر 2002). "الانتقاء الدارويني يؤدي إلى جايا". مجلة نظرية الأحياء . 218 (1): 35-46. رمز Bibcode :2002JThBi.218...35S. doi :10.1006/jtbi.2002.3059. PMID:  12297068.
  • توماس، لويس ج. (1974). حياة الخلية؛ ملاحظات مراقب الأحياء . نيويورك: مطبعة فايكنج . رقم ISBN 978-0-670-43442-8.
مصادر المكتبة حول
فرضية جايا
  • الموارد الموجودة في مكتبتك
  • الموارد في المكتبات الأخرى
  • لوفلوك، جيمس (2006)، تمت مقابلته في كيفية التفكير في العلوم ، أفكار هيئة الإذاعة الكندية (برنامج إذاعي)، تم بثه في 3 يناير 2008. الرابط
  • "لوفلوك: "لا يمكننا إنقاذ الكوكب"" بي بي سي أخبار العلوم والتكنولوجيا
  • مقابلة: جاسبر جيرارد يلتقي جيمس لوفلوك
  • مقتطفات من مقابلة مع جيمس لوفلوك من عام 2010 في موقع واي باك مشين (تم أرشفتها في 3 مارس 2016)
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=فرضية_جايا&oldid=1247958743"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate