L' ipotesi Gaia , detta anche ipotesi biogeochimica , è un'ipotesi controversa, avanzata inizialmente nel 1970 dal climatologo inglese James Lovelock in collaborazione con il microbiologo americano Lynn Margulis , ma evocata anche da altri scienziati prima di loro, secondo la quale la Terra sarebbe essere “Un sistema fisiologico dinamico che include la biosfera e ha mantenuto il nostro pianeta per oltre tre miliardi di anni in armonia con la vita” .
Tutti gli esseri viventi sulla Terra formerebbero così un vasto superorganismo - chiamato " Gaia ", dal nome della dea della mitologia greca che personifica la Terra - eseguendo l'autoregolazione dei suoi componenti per promuovere la vita. Un esempio citato da Lovelock a sostegno della sua ipotesi è la composizione dell'atmosfera , che sarebbe stata regolata nel tempo in modo tale da consentire lo sviluppo e il mantenimento della vita.
L'ipotesi Gaia, che è stata scomposta in diverse teorie , si basa su un modello scientifico che si basa su diverse scoperte ecologiche, climatologiche, geologiche o persino biologiche - attraverso la nozione di ecoevoluzione in particolare -, chiamata scienza del sistema terrestre . Il risultato è una prognosi allarmistica per il futuro della biosfera , di fronte alla sfida del cambiamento climatico in particolare.
L'ipotesi Gaia è sviluppata da James Lovelock in diversi libri: Les Ages de Gaïa (1990), La Terra è un essere vivente, l'ipotesi Gaïa (1999), Gaïa. Una medicina per il pianeta (2001) e La Revanche de Gaïa (2006); quest'opera dipinge un'immagine di un pianeta che è diventato inabitabile per l' uomo . Altri scienziati, come Lynn Margulis , riprendono l'ipotesi di Gaia, che, a partire dai lavori di Lovelock, è stata oggetto di un'abbondante letteratura scientifica e filosofica. Dal modello geobiochemical nacque geophysiology , che, nella continuità dell'ipotesi Gaia, si propone di studiare tutte le interazioni esistenti all'interno del sistema Terra.
Il modello di Lovelock nasce da una moltitudine di scoperte scientifiche di tutte le discipline, che vanno principalmente dal 1965 al 2000 e che insieme costituiscono quella che Mitchell Rambler, René Fester e Lynn Margulis hanno chiamato "ecologia planetaria" ( Ecologia Globale ). La ricerca è ancora in corso presso vari centri di studio come il Centre for Ecology and Hydrology , l' Hadley Centre for Climate Prediction and Research e la Edinburgh Research Station . Nelle sue varie opere James Lovelock cita un corpo di esperienze a sostegno del suo modello gaiano.
Già nel 1968, Lynn Margulis scrisse un articolo intitolato The Origin of Mitosing Eukaryotic Cells , che in seguito fondò la teoria endosimbiotica . Fa poi in questo articolo, e più avanti nel suo lavoro, il legame tra fisiologia e regolazioni su scala terrestre; nel 1971, ha unito le forze con Lovelock e, nel 1976, i due scienziati hanno scritto “ Is Mars a Spaceship, Too? »Che offre una lettura gaia dell'atmosfera marziana .
Nel 1972, James Lovelock intraprese un viaggio scientifico sulla nave Shackleton ; il suo scopo è misurare il contenuto atmosferico di dimetil solfuro (DMS) in diversi punti del globo. Conclude che gli organismi marini hanno un ruolo regolatore nella diffusione del DMS e nello stesso anno pubblica il primo articolo che evoca il meccanismo di Gaia : Gaia vista attraverso l'atmosfera . Insieme ad altri scienziati - Robert Charlson, Meinrat Andrea e Stephen Warren - Lovelock ipotizza "CLAW" ( acronimo dei nomi degli autori) che postula che le emissioni di DMS prodotte dal plancton marino modifichino l'assorbimento della luce dal pianeta e siano coinvolte nella regolazione del clima , tramite un processo simile a quello dell'albedo . L' ipotesi CLAW è stata confermata sperimentalmente da MO Andreae nel 1978.
Richard Betts dell'Hadley Center for Climate Prediction and Research ha mostrato fino a che punto le foreste tropicali hanno superato la limitazione dell'acqua adattandosi a un ambiente caldo, riciclandolo. Betts e il suo collega, Peter Cox, ipotizzano che un aumento della temperatura di 4 °C sarebbe sufficiente per disabilitare la foresta pluviale amazzonica per fornire questo meccanismo di raffreddamento.
Andrew Watson e Tim Lenton hanno mostrato il mantenimento di una composizione chimica stabile nella miscela atmosferica, ed in particolare il ruolo svolto dal fosforo .
Infine, Peter Liss ha spiegato come gli oceani siano le fonti biologiche di elementi essenziali alla chimica della biosfera ( principalmente zolfo , selenio e iodio ).
Più che una spiegazione geologica, l'ipotesi Gaia è, secondo i suoi sostenitori, una visione particolare della vita, una risposta scientifica alla domanda sugli esseri viventi , un concetto proteiforme a seconda della disciplina interessata, o addirittura ignorato dalle comunità scientifiche. James Lovelock ha detto:
“Ho letto molto, sperando di trovare nella letteratura scientifica una definizione completa della vita come processo fisico, su cui sarebbe possibile basare il principio degli esperimenti volti a rilevarlo. (…) Avevamo accumulato tonnellate di dati su ogni aspetto immaginabile delle specie viventi, dalle parti più esterne a quelle più interne. Ma nella vasta enciclopedia dei fatti a nostra disposizione, il cuore della questione (la vita stessa) era stato largamente ignorato. "
In questo senso la concezione gaiana è simile a quella di Alfred James Lotka ed Erwin Schrödinger (in What is Life?, 1944). L'ipotesi permette di andare oltre la solita dicotomica quadro di Biotics -abiotics mostrando che la specie partecipano alla storia dell'ambiente, che, in cambio, ha per finalità lo sviluppo della biosfera : “La vita non si è adattato a un inerte mondo determinato dalla mano morta della chimica e della fisica . Viviamo in un mondo che è stato costruito dai nostri antenati, antichi e moderni, continuamente mantenuto dal presente biota nella sua interezza. " Da un punto di vista filosofico, il modello gaïen - Jacques Grinevald chiamò Biosfera-Gaia - affine a una nuova filosofia dell'Illuminismo .
Aggiunge che le specie obbediscono anche a un'autoregolamentazione verso una maggiore stabilità:
"Se, nel mondo reale, l'attività di un organismo cambia il suo ambiente materiale in un modo che lo favorisce, e quindi ha una prole più abbondante, allora la specie e la modifica cresceranno l'una e l'altra fino a un nuovo stato stabile è raggiunto. "
Infine, infine, “su scala locale, l'adattamento è il mezzo attraverso il quale gli organismi possono sopravvivere in ambienti avversi, ma su scala planetaria l'associazione tra la vita e il suo ambiente è così stretta che la nozione tautologica di "adattamento" viene opportunamente rimossa . " In questo senso, il modello gaiano è una risposta al darwinismo stretto, che vede la vita in un incidente che ha qualsiasi tipo di relazione con l' ambiente , secondo Margulis . Philippe Bertrand, in Les Attracteurs de Gaïa (2008), descrive l'evoluzione del sistema Terra come l'instaurarsi di una complessità crescente, creando e facendo interagire diversi livelli di regolazione (gli "attrattori"), biologici e non, dalle cellule al quadro globale, chimico, biogeochimico, climatico e gravitazionale, e dove l'evoluzione per selezione naturale svolge comunque pienamente il suo ruolo.
L'ipotesi di una Terra animata (sebbene Lovelock non le attribuisca mai intelligenza o emozioni) è un tema ricorrente nell'immaginario umano, nella letteratura e nelle teorie scientifiche. Se nessun modello è stato così preciso e argomentato come quello di Lovelock, che è uno "scienziato senza affiliazione" , altri autori hanno proposto una visione abbastanza vicina alla sua. La personificazione del concetto è quindi in definitiva solo una metafora euristica che realizza un obiettivo principalmente didattico : "In questo lavoro, parlo spesso dell'ecosistema planetario, Gaia, come vivente [...] Quando lo faccio, non lo faccio non nascondermi che il termine "vivo" rientra nella metafora e che la Terra non è viva come te e me e nemmeno un batterio. Allo stesso tempo, sottolineo che la stessa teoria di Gaia è genuinamente scienza e non solo una metafora . Uso il termine “vivo” come un ingegnere dicendo che un sistema meccanico è vivo, per distinguerne il comportamento quando viene avviato o fermo, oppure in folle” spiega il suo ideatore.
Questo punto di vista è quello di Lovelock all'inizio della sua ipotesi, nel momento in cui deve risparmiare la sua immagine all'interno della comunità scientifica. Da allora lo ha in gran parte personificato, estendendo il modello a una dimensione mistica o addirittura religiosa, ma senza mai farne un'entità cosciente o una sorta di dio vivente. La teoria di Gaia di contro, rivendicando le sue affermazioni, sviluppò dopo di lui l'idea che la Terra avrebbe avuto una "coscienza" o sarebbe stata una sorta di divinità, nella tradizione del movimento New Age .
Gaïa - Gaya, Gaiya, Gæa o Gè - è, nella mitologia greca , la dea della Terra, madre di dei e titani , legata al culto della fertilità, e anche una delle più antiche rappresentazioni teistiche della storia umana da quando troviamo statue della madre terra ( Dea Madre ) in epoca preistorica ( Mohenjo-daro e Harappa ). Il nome dell'ipotesi fu scelto da Lovelock su consiglio dello scrittore e amico William Golding ; l'universalità del nome, resa possibile dalla diffusione della mitologia greca da un lato, il fatto che il nome trasmetta anche un'idea di protezione e maternalismo, fornisce all'ipotesi una metafora adeguata. Lovelock era, fin dall'inizio, consapevole dell'importanza di fornire una metafora universale e immediata per rendere popolare il suo contenuto e competere con altri modelli riconosciuti. In opposizione a questo aspetto positivo, Lovelock parla anche di Kâlî , dea che rappresenta l'aspetto distruttivo divino in Induismo , aspetto negativo della Terra se fosse di espellere l'uomo.
Lovelock conserva di Darwin teoria della evoluzione della specie all'interno del loro ambiente. L'ipotesi Gaia incorpora quindi le conclusioni della selezione naturale , nonostante una critica del genetista inglese Richard Dawkins all'inizio delle presentazioni di Lovelock. Dawkins ritiene che non si possa attribuire un ruolo alla Terra nell'evoluzione. Lovelock confuta questo argomento e incorpora anche la " teoria del gene egoista " di Dawkins nel suo modello. L'ipotesi Gaia non è, secondo lui, in alcun modo in contraddizione con le conclusioni del darwinismo , che ha come oggetto epistemologico il vivente. In realtà, Lovelock conserva dal neodarwinismo l'idea che la genetica abbia il ruolo di adattare meglio le specie al loro ambiente. Sviluppa così un concetto misto, quello di ecoevoluzione , che definisce gli esseri viventi come una proprietà emergente dell'ecosistema; poiché ogni specie persegue il proprio interesse, la combinazione delle loro azioni tende a controbilanciare gli effetti del cambiamento ambientale.
Eppure Darwin afferma che l' ambiente modifica le specie, non il contrario, e questo è il motivo per cui Richard Dawkins si oppone a Lovelock. Pur riconoscendo il lato autoregolatore del pianeta, sottolinea il fatto che Lovelock ha dimenticato la condizione essenziale necessaria per definire un essere vivente e la sua evoluzione, che è "l'opposizione permanente a un ambiente esterno (preda e predatori). ), l'unico capace di farlo evolvere nel tempo per il noto meccanismo dell'evoluzione naturale ” . Tuttavia la Terra non ha predatori e non si evolve in nessun ambiente che consenta la competizione; ne consegue che l'ipotesi Gaia è un abuso del modello della selezione naturale , che Lovelock tuttavia riconosce. Tuttavia, con il suo modello di simulazione al computer Daisyworld , Lovelock integra la visione di Darwin nella sua teoria, che non è più incompatibile con i suoi postulati: “Daisyworld è stato immaginato per dimostrare che la teoria darwiniana dell'evoluzione per selezione naturale non 'non è in contraddizione con la Teoria di Gaia, ma ne è parte integrante” .
Il dibattito è proseguito con il sostegno dato a Lovelock dall'entomologo Edward Osborne Wilson , che lo ha raggiunto nel 2002 con il suo libro The Future of Life . Wilson è anche vicino a Dawkins. Fondatore della sociobiologia , Wilson permette di adattare il modello ecologico di Lovelock con quello, filogenetico, di Darwin. Se Wilson dice di partire dalla specie per indovinare un ecosistema intelligente, Lovelock parte dall'ecosistema per finire per definire la specie contribuente, ma, secondo Wilson, i due convergono. Tuttavia, esistono ancora aree di conflitto tra il modello Gaiano e la teoria della selezione naturale . Il principale riguarda la mancanza di capacità riproduttiva , una capacità che è unica della specie e che Gaia non ha.
Il modello di Lovelock è radicato proprio nella sistemica, teoria essa stessa nata dalla cibernetica di Norbert Wiener ed esposta in particolare da Joël de Rosnay in Le Macroscope . Gaïa soddisfa così tutte le proprietà inerenti alla definizione di un sistema . Lovelock e i suoi sostenitori non hanno infatti mai cessato nelle loro opere di rendere la Terra, il suo clima e i suoi processi sistemi aperti secondo le conclusioni della cibernetica , anche se certi processi non sono riconosciuti come sistemici da detrattori come Richard Dawkins . Il sistema Terra ha infatti tre caratteristiche cibernetiche:
L'ipotesi Gaia diventa così, dopo il suo riconoscimento nel 2001 al Congresso di Amsterdam , un pilastro fondante del modello ecologico interdisciplinare chiamato Earth System Science , che riunisce molte discipline scientifiche attorno a un desiderio comune: comprendere, modellare e prevedere gli sconvolgimenti della Terra. , in un approccio sistemico.
Fin dall'Antichità, gli Stoici concepivano l'Universo come un tutto ordinato (il cosmo ) in cui tutto ha una causa, cosicché un evento, qualunque esso sia, comporta necessariamente un determinato evento futuro. Per i greci la ragione è la facoltà che ci permette di cogliere questi rapporti di causa ed effetto. Allo stesso tempo, gli Stoici chiamano “Ragione” (il logos ) questo ordinamento universale della Natura che forma un tutto qualificato come “divino”.
Giovanni Keplero , dal XVII ° secolo, fu il primo scienziato a trasmettere l'idea che la Terra sarebbe paragonabile ad un corpo singolo round. Leonardo da Vinci , prima di lui, aveva fatto un confronto tra il funzionamento interno del corpo umano e il meccanismo della Terra. Inoltre, il pensiero di Lovelock è simile a quello di Ralph Waldo Emerson , filosofo americano, che volle sostituire la Natura nel dibattito metafisico. Per Emerson, nella sua opera Nature (1836), l'uomo è diventato un mezzo uomo, che usa la natura solo con la sua comprensione, con il duro lavoro delle forze materiali, perché ha perso le sue forze spirituali. Infine, l'ecologia letteraria di Henry David Thoreau , pioniere della coscienza ambientale secondo Donald Worster, offre una visione spirituale della Terra vicina a quella di Gaia. Thoreau diceva così nel 1851 che "la terra che calpesto non è una massa inerte e morta, è un corpo, ha uno spirito, è organizzata e permeabile all'influenza del suo spirito come pure alla parte di questo spirito che è in me” ; parla anche di "terra viva" e di "grande creatura".
C'erano molte metafore scientifiche che assimilavano la Terra a un organismo vivente prima di Lovelock. Friedrich Ratzel è uno dei primi scienziati a parlare di "organismo terrestre" , concetto centrale di quella che lui chiama biogeografia . Jean-Baptiste Lamarck , sostenitore di una teoria parallela a quella di Charles Darwin , aveva già sviluppato l'idea che la Terra sarebbe stata un tutto organizzato e interdipendente. Il geologo James Hutton , nel suo lavoro fondamentale per questa disciplina, La Teoria della Terra , spiega nel 1785: “ Considero la Terra un super organismo e che il suo studio proprio dovrebbe essere studiato dalla fisiologia ” (“Considero la Terra come un bisognerebbe studiare il super organismo e la sua fisiologia”).
Il concetto di “ biosfera ” fu emesso nel 1875 dal geologo Eduard Suess .
Thomas Henry Huxley , un sostenitore di Darwin, credeva, già nel 1877, che la Terra si autoregolasse. Il matematico Alfred Lotka ha quindi fondato un approccio alle dinamiche delle popolazioni biologiche che lottano per il dominio delle risorse energetiche, fino a modellare e influenzare il loro ambiente - un'idea che verrà ripresa da James Lovelock attraverso il concetto di eco-evoluzione . Nel 1924, il paleontologo e geologo Teilhard de Chardin forgia, insieme a Vernadsky e al filosofo Édouard Le Roy , il concetto di " noosfera ", che Vernadsky riprende: è l'insieme formato dalle interazioni delle coscienze alla superficie del pianeta, fino a formare una singola entità. Lewis Thomas , nel frattempo, vede la Terra come una singola cellula . Inoltre, nel 1960, il biologo Eugène Odum vedeva gli ecosistemi come entità autoregolanti.
Furono soprattutto le teorie di Vladimir Vernadsky e Walter Cannon a influenzare l'ipotesi Gaia.
Vernadsky e i pannolini ecologiciLa nozione di “ biosfera ” enunciata da Vladimir Vernadsky (1863-1945) nel 1924 è il precedente concettuale fondamentale per l'immagine di un sistema chiuso su se stesso e tendente all'autoregolazione ottimale. Fondatore della moderna geochimica , Vernadsky postula che la vita si esprime come una forza geologica ed è un fenomeno cosmico . È proprio il concetto di biosfera che, secondo Eileen Crist e H. Bruce Rinker, prefigurava il modello biogeochimico. Il modello gaiano che propone per il pianeta è costituito da diversi strati interagenti: la litosfera , un nucleo di roccia e acqua; l' atmosfera , involucro gassoso che costituisce l'aria; la biosfera costituita dalla vita; la tecnosfera risultante dall'attività umana e infine la noosfera o sfera del pensiero. L'ambizione della scienza del sistema Terra è capire come la Terra sia un sistema in cui ciascuno di questi strati partecipa alla meccanica generale. Vernadsky ritiene che la comprensione di questo fenomeno globale non si possa fare senza tener conto dell'azione dei Viventi - un'idea che Lovelock riprende attraverso l' ecoevoluzione .
Walter Cannon e il concetto di omeostasiMenzionato dal medico francese Claude Bernard , il concetto biologico di " omeostasi ", coniato da Walter Cannon (1871-1945), poi chiarito da W. Ross Ashby , da due parole greche: stasi ("stato", "posizione") e homoios ("uguale", "simile a"), definisce la stabilizzazione degli stati che consentono i processi biologici della vita. Nella sua opera fondamentale, La saggezza del corpo , Cannon definisce l' omeostasi come segue :
“Gli esseri viventi superiori sono un sistema aperto con molte relazioni con l'ambiente. I cambiamenti nell'ambiente innescano reazioni nel sistema o lo influenzano direttamente, provocando disturbi interni al sistema. Tali disturbi sono normalmente mantenuti entro limiti ristretti perché intervengono regolazioni automatiche all'interno del sistema ed in questo modo si evitano grandi oscillazioni, mantenendo pressoché costanti le condizioni interne. "
Da biologico, il concetto è arrivato a designare qualsiasi ricerca di uno stato di equilibrio all'interno di un sistema cibernetico. Questa autoregolazione può essere applicata all'ecologia, al clima e persino ai cicli geochimici e nasce dalle molteplici interazioni dei diversi costituenti del sistema in questione. La “ proprietà emergente ” traduce il concetto di omeostasi in ambito cibernetico ed è ripresa dal modello biogeochimico come la capacità, per il sistema Terra, di mantenere una temperatura stabile favorevole alla vita.
Nel 1970, Lovelock ha fondato la sua teoria di Gaia, parte del modello più ampio di " scienza del sistema terrestre ", risultato di una ricerca della NASA negli anni '80, e sviluppata da David Wilkinson , un biologo del dipartimento di Scienze biologiche e della Terra . Questa ipotesi - che l'ecologo affina a poco a poco, prima da solo poi attraverso un collettivo di scienziati di ogni ceto sociale - fa parte di un approccio geonomico (anche se i suoi autori non usavano questo termine, ancora poco conosciuto nel 1969).
Il cuore dell'ipotesi di Lovelock è che la biomassa alteri le condizioni di vita del pianeta in modo da avvicinarle ai propri bisogni, rendendo così il pianeta più “ospitale”. L'ipotesi Gaia collega questa nozione di "ospitalità" all'omeostasi . Questo approccio gli è arrivato negli anni '60, quando era sotto contratto con la NASA , per sviluppare strumenti incaricati di raccogliere tracce di vita, durante missioni di esplorazione dei pianeti del sistema solare mediante sonde . Lovelock si chiede come fa un alieno a sapere che c'è vita sulla terra, e conclude che l'atmosfera è ciò che può dire meglio della presenza di una biosfera . Propose quindi l'analisi dell'atmosfera di Marte come mezzo per localizzare la vita, sostenendo, se ce n'era una, che “dovrebbe usare l'atmosfera per attingere materie prime ed evacuare i suoi rifiuti; ciò comporterebbe la modifica della sua composizione” . Il suo primo articolo Life Detection by Atmospheric Analysis , con DR Hitchcock, è apparso nel 1967 sulla rivista di Carl Sagan , Icarus . Le sue conclusioni sono chiare: Marte non potrebbe ospitare la vita poiché la sua atmosfera non mostra alcuna traccia di regolazione proveniente da organismi. Questa concezione gli è valsa un certo ostracismo nella comunità scientifica della NASA.
Il design di Lovelock influenza i protocolli seguiti nel campo dell'esobiologia . Diverse previsioni della teoria di Gaia hanno infatti portato a “scoperte planetarie significative” .
Lovelock si interessò poi personalmente alla questione della continuità della vita. In effetti, è stato mantenuto nonostante un aumento del 30% della luminosità solare dalla formazione della Terra. La temperatura globale quindi non è cambiata molto e questo a causa di una regolazione che resta da spiegare: "queste riflessioni mi hanno portato a ipotizzare che gli esseri viventi regolino il clima e la chimica dell'atmosfera nel loro interesse" . Lovelock ha successivamente lavorato con l'eminente biologa americana Lynn Margulis ; entrambi scrissero insieme un primo articolo scientifico, nel 1974, fondatore del modello geobiochimico intitolato " Modulazione biologica dell'atmosfera terrestre ". In questo articolo, studiano l'idea che la composizione dell'atmosfera terrestre, la sua temperatura e il suo pH siano regolati dagli organismi viventi al fine di ottimizzare le loro riproduzioni. Mostrano che la Terra è un sistema di controllo attivo in grado di mantenere il pianeta in omeostasi .
James Lovelock ha poi concentrato la sua ricerca sulla geobiochimica; nell'ambito di un programma di studio oceanologico, dal quale emerge l'ipotesi CLAW , scopre i portatori molecolari naturali degli elementi zolfo e iodio : dimetil solfuro (DMS) e metil ioduro , che diventano un tassello fondamentale della sua teoria.
Infine, in una serie di articoli, esamina come l'ipotesi di Gaia sia compatibile con le conclusioni della selezione naturale. Solo pochi specialisti lo accolgono e Lovelock si confronta con Richard Dawkins , difensore internazionale della teoria darwiniana dell'evoluzione. Finì tuttavia per concordare con il biologo della selezione naturale sull'incompatibilità del suo modello con i canoni darwiniani. "Poiché non avevo dubbi su Darwin, qualcosa doveva essere andato storto nell'ipotesi Gaia", ha detto, tornando allo stesso tempo alla sua ipotesi di lavoro. Nel 1981 Lovelock ruppe con i modelli precedenti (tranne quello di Vernadsky) che ritenevano che la biosfera da sola fosse autoregolante e allineava la sua ipotesi ai postulati darwiniani, ricorrendo alla simulazione al computer di Daisyworld .
L'ipotesi di lavoro di Lovelock può essere così riassunta: l'intero sistema (geologico e biologico) è regolato, attraverso una complessa rete di interazioni e feedback. La sottigliezza di tale rete suggerisce una moltitudine di parametri chimici.
Nel 1986, a Seattle , Lovelock, Robert Charlson, MO Andreae e Steven Warren hanno scoperto che la formazione delle nuvole e, di conseguenza, il clima , dipendono dal dimetil solfuro - DMS in inglese - generato dalle alghe Coccolithophores del fitoplancton degli oceani. Queste stesse alghe partecipano al ciclo del carbonio . Il dimetil solfuro prodotto da queste alghe si ossida nell'atmosfera e forma i nuclei di condensazione delle nuvole. Il dimetilsolfuro ha quindi un ruolo fondamentale nella formazione della copertura nuvolosa nelle regioni situate al di sopra degli oceani e, oltre, nel bilanciamento termico. Lo stesso vale per lo iodometano .
Lovelock lo vede quindi come uno dei meccanismi regolatori di Gaia, il feedback tramite il quale le alghe e le nuvole sono collegate; per questa scoperta ha ricevuto nel 1988 il premio Norbert Gerbier dalla comunità dei climatologi. È questo meccanismo che gli darà l'idea di riprodurre un modello elementare di Gaia, per mezzo di una simulazione al computer che tenga in considerazione alcuni parametri rudimentali. Lovelock ha scritto un primo articolo con una dimensione epistemologica riguardante l'ipotesi di Gaia nel 1989 con il titolo Geofisiologia, la scienza di Gaia ma aveva bisogno di provare il suo modello sperimentalmente.
Nel 1983 ha quindi prodotto, con il geochimico americano Andrew Watson , un modello computerizzato destinato a dimostrare un semplice meccanismo di autoregolazione: quello della temperatura terrestre, che coinvolge le piante. Le sue conclusioni sono state poi pubblicate lo stesso anno sulla rivista Telus . Questo modello digitale, chiamato Daisyworld ("mondo delle margherite" in inglese), utilizza un semplice sistema che coinvolge tre variabili: la luminosità solare e le aree coperte da due popolazioni di margherite, una nera e l'altra bianca, e che prosperano al di sopra di una temperatura di 5 °C e non può salire oltre i 40 °C . Egli mostra che l'equilibrio tra le popolazioni di margherite, che determina l' albedo , tende a mantenere la temperatura costante al variare della luminosità solare: la biosfera funge da agente omeostatico. In una seconda versione del modello, Lovelock e Lee Kump , nel 1993 poi nel 1994, dimostrano che il darwinismo è compatibile con il loro modello numerico poiché la popolazione delle margherite è governata dalle leggi della selezione naturale . Un'altra simulazione, chiamata Damworld ("il mondo della diga"), permette così a W. D Hamilton e Peter Henderson, nel 1999, di mettere in gioco tre specie animali.
Grazie a Daisyworld , la ricerca sta progredendo e sono emerse molte versioni software. Due biologi: John Maynard Smith e William Hamilton confermano successivamente le conclusioni di Tim Lenton quando quest'ultimo pubblicò sulla rivista Nature nel 1998 un articolo intitolato " Gaia e la selezione naturale " in cui aggiunse con successo fattori chimici (ossigeno e fosfato) e adattamento variabili secondo la selezione naturale . William Hamilton ha poi scritto un articolo con Tim Lenton : " Spores and Gaïa " che collega l'oceano, le alghe e il clima. Secondo gli autori, il modello di simulazione di Lovelock è una vera rivoluzione e Hamilton pone in questo momento il dibattito in cui si inserisce l'ipotesi Gaïa: durante un programma televisivo, nel 1999, spiega in effetti: “Allo stesso modo che le osservazioni di Copernico necessitavano di un Newton per spiegarli, serve un altro Newton per spiegare come l'evoluzione darwiniana si traduca in un pianeta abitabile” .
L'ecologo Stephan Harding rafforza la simulazione di Lovelock e Watson modellando ecosistemi interi e più complessi e tenendo conto, tra le altre cose, delle catene alimentari. I suoi risultati sono pubblicati nel suo articolo "La complessità della rete alimentare migliora la stabilità della comunità e la regolazione del clima in un modello geofisiologico ". Harding ritiene che la biosfera cerchi con ogni mezzo di autoregolarsi, utilizzando la selezione naturale, una tesi che costituisce il centro della sua argomentazione in Animare terra: scienza, intuizione e Gaia (2006).
Fu durante le due conferenze Chapman, sotto l'egida dell'American Geophysical Union (AGU), che Lovelock presentò pubblicamente la sua ipotesi alla comunità scientifica interessata. Nella conferenza del 1988 a San Diego fu proposta una definizione dell'ipotesi; inoltre James Kirchner propone la sua divisione epistemologica. Secondo lui si possono distinguere cinque “sottoteorie”: Gaia influente, coevolutiva, omeostatica, teleologica, ottimizzatrice, che riunisce in due Gaia: Gaia debole e Gaia forte . Molti oratori, e anche critici, hanno poi riconosciuto "l'ingegnosità del nuovo sguardo sul pianeta che costituisce il modello di Gaia" e il nome di "Teoria di Gaia" sostituisce quello di "Ipotesi di Gaia".
Una seconda conferenza Chapman è organizzata il 19 e 23 giugno 2000a Valenza, Spagna. I tre temi affrontati intendono consolidare l'ipotesi. Vengono esaminati: "Gaia nel tempo", "Il ruolo degli organismi viventi nella regolazione dei cicli biogeochimici e del clima" e "Come gestire la complessità ei meccanismi di feedback del sistema terra". L'opera Il dibattito degli scienziati su Gaia (2004), a cura di Stephen Schneider , raccoglie tutti i contributi.
È dentro luglio 2001, durante la conferenza di Amsterdam , dal titolo “ Sfide di una Terra che cambia: Global Change Open Science Conference ”, a cui partecipano le quattro principali organizzazioni di ricerca sul Global Change, cui la teoria di Lovelock è consacrata nella comunità scientifica. Più di mille delegati hanno infatti firmato una dichiarazione congiunta, il cui articolo principale recita: "il sistema Terra si comporta come un unico sistema autoregolato, composto da elementi fisici, chimici, biologici e umani" . L'ipotesi Gaia "si emancipa" in questo modo, spiega Lovelock in La Revanche de Gaïa . Biologi e geologi concordano sull'essenziale e i delegati concludono sulla necessità di fondere le discipline in un unico e coerente approccio, un nuovo sistema per una scienza globale dell'ambiente: la " scienza del sistema Terra " che Lovelock chiamò di suo volere dal inizio del suo lavoro.
Una quarta conferenza, tenutasi a ottobre 2006ad Arlington, presieduto da Lynn Margulis , intitolato: Gaia Theory: Model and Metaphor for the 21st Century , nel campus della George Mason University , ha riunito un certo numero di specialisti: Tyler Volk , Dr Donald Aitken, Dr Thomas Lovejoy, Robert Correll, J. Baird Callicott. La linea di pensiero principale è soprattutto il contributo dell'ipotesi Gaia alla comprensione del fenomeno del riscaldamento globale .
Fondata nel 1996 a Oxford da Peter Westbroek , la Society of Geophysiology estende il modello biogeochimico, sotto un nome diverso da quello di "Gaia" e costituisce "il campo di studio delle interazioni tra la vita e il resto della Terra" . Secondo Westbroek “geofisiologia” “è un'altra parola per l'idea di Gaia lanciata da James Lovelock, ma la parola Gaia è stata eliminata, perché è stata catturata dalla new age, ed è contaminata per la scienza” . Inventato da James Hutton nel XIX ° secolo, questa disciplina combina diversi approcci: genetica, la biologia, i sistemi, la climatologia, geologia, anche biogeochimica e gli obiettivi, tra gli altri, per la lotta contro silos scientifici, ma anche contro il dogmatismo e l'oscurantismo . Il ruolo di agente geofisiologico dell'alga Emiliania huxleyi , ad esempio, è indicativo di un sistema complesso, del “più grande organismo vivente esistente” .
La ricerca in geofisiologia è numerosa e riunisce specialisti che hanno già lavorato con Lovelock o nuovi esperti: Tyler Volk e D. Schwartzman per l'approccio bioastronomico (attraverso la nozione di abitabilità ), AS McMenamin Mark e LS Diane McMenamin per lo studio dell'ambiente marino life, Michael Woodley per il legame selezione naturale-ecosistema, Axel Kleidon per la relazione omeostasi- entropia all'interno della coppia biota-clima, o G. Evelyn Hutchison per i processi di regolazione del biota .
Lovelock è sin dall'inizio consapevole della dimensione non scientifica del nome dato all'ipotesi di autoregolazione a livello globale. Tuttavia il suo scopo è soprattutto educativo, grazie ad una metafora euristica : "Solo considerando il nostro pianeta come un'entità vivente possiamo capire (forse per la prima volta) perché l'agricoltura ha un effetto abrasivo sulla terra. tessuto vivente di la sua epidermide e perché l'inquinamento lo avvelena tanto quanto noi. " Il modello Lovelock è euristico perché richiede una fusione di discipline, precedentemente insinuate (la biologia da una parte, la geologia dall'altra) e annettendo anche altre scienze più nuove come la genetica o l'ecologia, e persino la politica. Lovelock vede così nella conferenza di Amsterdam del 2001 un primo passo positivo verso una sintesi delle scienze della Terra e della vita, centrata sul pianeta come sistema autoregolato.
La metafora di una Terra che si autoregola può portare a derive religiose, anche all'ingenuità scientifica, in particolare per quanto riguarda la questione del nucleare civile di cui Lovelock è sostenitore. L'analogia utilizzata da Lovelock, infatti, ancora la sua concezione a un paradigma spiritualista e la semplicità dell'immagine ha spesso suscitato una critica di metodo. Ma è soprattutto Anne Primavesi che, in Gaia's Gift , ha mostrato il legame che esiste tra la fede e l'ecologia di Gaia, legame che Lovelock richiede e che applica a se stesso, nel suo modo di vivere, a casa sua in Inghilterra. Quello che cerca è un rinnovamento del sentimento mistico di Madre Terra, in contrapposizione alle attuali credenze materialiste, basate secondo lui sulla "stessa base delle credenze religiose e umanistiche: la Terra è destinata ad essere sfruttata per il bene dell'umanità" , e che la cultura giudaico-cristiana incoraggiava.
Il modello biogeochimico è un desiderio scientifico di fondere le discipline al fine di identificare il sistema Terra, ma è anche un'osservazione e una prognosi per la civiltà mondiale: "La nostra civiltà è nella situazione di colui che la droga ucciderà, se continua o smette improvvisamente di usarlo ", spiega Lovelock. Considera la natura umana come " schizoide ", come il duetto D Dr. Jekyll e Mr. Hyde di Stevenson . Il modello di Lovelock, di scienziato, diventa militante poiché dà un nuovo impulso al movimento di ecologia profonda , che chiede un rinnovamento spirituale, ma anche razionale, nei confronti dell'ambiente .
Ci sono molti riferimenti filosofici nell'opera di Lovelock. Quest'ultimo cita John Gray che, in Straw Dogs: Thoughts on Humans and Other Animals (2003), analizza le conseguenze della demografia come fattore primario nella tendenza dell'umanità all'autodistruzione. Lovelock cita anche la filosofa Mary Midgley, che in Science and Poetry (2001) mette in guardia contro il riduzionismo del pensiero scientifico, modello opposto all'ipotesi Gaia. La separazione tra mente e corpo, iniziata in René Descartes , ha portato, secondo lui, a una visione riduzionista del mondo e, da lì, al suo sfruttamento. Tuttavia, per Lovelock, è urgente ripensare al significato dell'uomo nella Natura, altrimenti potrebbe distruggerci, in reazione alla nostra attività distruttiva. La “passione per la città” è dunque un'assurdità che ha portato l'uomo a dimenticare il suo ambiente. Le riforme e i piani ecologici globali sono anche dei ripieni: il mito dello sviluppo sostenibile e delle energie alternative sono ideologie che consentono di respingere il problema secondo Lovelock e Margulis, un problema che rimane la nostra capacità di adattare i nostri bisogni al nostro ambiente. , e non sottomissione dell'ambiente ai nostri bisogni. Riconoscere questa minaccia è l'unica cosa che può mobilitare l'uomo: “Finché non si percepisce un pericolo reale e immediato, la tribù non agisce all'unisono” spiega.
Il problema principale è, per Lovelock - e contrariamente al pensiero comune - la demografia , la causa dell'inquinamento e dello sfruttamento eccessivo delle risorse naturali:
“Le cose che facciamo sul pianeta non sono aggressive, né rappresentano una minaccia geofisiologica, finché non le facciamo su larga scala. Se ci fossero solo 500 milioni di esseri umani sulla Terra, praticamente nulla di ciò che stiamo facendo attualmente con l'ambiente disturberebbe Gaia. […] Non è una semplice questione di sovrappopolazione; un'elevata densità di popolazione causerebbe meno disturbo nelle regioni temperate dell'emisfero settentrionale che nei tropici umidi. "
L' impatto umano potrebbe alla fine ridursi alla sovrappopolazione che distrugge i meccanismi naturali del feedback negativo, portando alla distruzione della Terra:
“Uno slogan come 'l'unico inquinamento è il popolo' denota una realtà implacabile. L'inquinamento è sempre una questione di quantità. Allo stato naturale, non c'è inquinamento. […] Nessuno dei danni ecologici che stiamo affrontando attualmente - distruzione delle foreste tropicali, degrado della terra e degli oceani, l'incombente minaccia del riscaldamento globale, esaurimento dello strato di ozono e piogge acide - non sarebbe un problema percepibile se la popolazione umana del globo erano 500 milioni. "
I suoi detrattori hanno così accusato Lovelock di neomalthusianesimo perché propone di tornare ai mezzi di controllo demografico o di controllo delle nascite, senza però mai tollerare l' eugenetica .
Il modello Gaia si oppone radicalmente agli attuali ambientalisti politici: “Attivisti ambientalisti, chiese, politici e scienziati sono tutti preoccupati per i danni all'ambiente. Ma se sono preoccupati, è per il bene dell'umanità», spiega Lovelock, che nei suoi scritti diffama spesso i movimenti ambientalisti, accusati di perpetuare un antropocentrismo ingenuo. Lovelock li accusa di non prendere il problema nella sua giusta dimensione scientifica, e di sostenere punti di vista privi di fondamento razionale, secondo lui, come l'inquinamento da radioattività , l'efficienza delle energie rinnovabili , e infine il posto del nucleare civile. "L'ideologia degli ambientalisti è dannosa per la salute della terra", ha detto. Più che altro, Lovelock accusa l'ecologia politica di continuare a porre l'uomo al centro delle preoccupazioni legate al problema del riscaldamento globale . La posizione di Lovelock e dei suoi sostenitori ha consentito ai movimenti ambientalisti pro-nucleari, come il collettivo Environmentalists For Nuclear Energy , di basare le proprie azioni su basi scientifiche.
Lovelock sottolinea che prima ancora di comprendere il "funzionamento" del sistema Gaiano, è imperativo comprendere il fatto che la Terra è soggetta a una serie di vincoli o limitazioni puramente fisici.
Ad esempio, le popolazioni biologiche obbediscono a regole limitanti senza le quali la vita sarebbe cresciuta in modo esponenziale impedendo qualsiasi regolazione omeostatica. È lo stesso a livello di cicli geochimici e altri "agenti di Gaia". Lovelock parla di "parametri globali" e cita: il clima, la composizione dell'atmosfera e quella degli oceani, la luminosità solare, le proprietà dell'acqua, la forza geotermica ecc. Tuttavia, questi vincoli ambientali dipendono dalla tolleranza degli organismi stessi; esiste ad esempio una temperatura minima, massima e ottimale per la moltiplicazione di tutti gli esseri viventi (tranne alcune specie estremofile ). Questo vale anche per l'acidità, la salinità e la concentrazione di ossigeno nell'aria e nell'acqua. "Di conseguenza, gli organismi devono vivere entro i limiti fissati dalle proprietà del loro ambiente . " In effetti, Lovelock mostra che la vita essenzialmente prospera tra i 25 ei 35 ° C .
La formazione dello strato superficiale è anche un forte vincolo per la vita oceanica; le proprietà dell'acqua limitano la moltiplicazione delle specie oltre una certa densità. Anche la salinità dell'acqua è un parametro vincolante: un contenuto salino maggiore dell'8% porta alla morte dell'organismo. In breve, questi vincoli fisici imposti dalle proprietà dell'acqua hanno un effetto sulla crescita degli esseri viventi e determinano la relazione tra questa crescita, la temperatura e la distribuzione della vita sulla Terra. Il controllo della temperatura del sistema, attraverso quattro processi individuati, è per lui la prima prova della ricerca di un equilibrio favorevole alla vita. Ma è anche importante mantenere una composizione chimica stabile. Le conclusioni di Andrew Watson e Tim Lenton hanno mostrato i meccanismi che regolano l'ossigeno atmosferico, resi possibili dal ruolo del fosforo. Fondamentali nel determinare la questione sono anche i ruoli di selenio, zolfo e iodio. Il lavoro di Lee Kump , James Kasting e Robert Crane, The Earth System fornisce lo stato delle conoscenze attuali sui complessi legami tra le alghe , la produzione di gas di zolfo , la chimica atmosferica, la fisica delle nuvole e il clima .
Il modello informatico Daisyworld consente a Lovelock e Lee Kump di evidenziare un fenomeno di regolazione automatica, difficile da definire: i cicli di feedback positivi . Il modello mostra infatti che in uno scenario in cui l'ecosistema specifico delle alghe è sottoposto a stress, le fluttuazioni sono amplificate sotto l'effetto di un feedback positivo, un aumento improvviso, se necessario, della temperatura media. Lovelock pensa quindi che qualsiasi apporto di calore, qualunque sia la fonte, sarà amplificato, senza che si opponga alcuna resistenza; la temperatura svolge quindi un fondamentale ruolo dinamico, oltre a consentire una diagnosi dello stato dell'intero sistema. I feedback positivi peggiorano un sistema impedendo al feedback di stabilizzarsi, a differenza dei feedback negativi, che portano a controbilanciare il primo.
Lovelock elenca sei feedback positivi, o feedback anti-Gaian per usare la terminologia di James Kirchner al lavoro sul globo:
Ce ne sono altri; Lovelock crede anche che alcuni meccanismi di feedback positivi restino da scoprire. Il tasso di riscaldamento globale sta attualmente dimostrando un feedback positivo. Esistono anche “ pozzi di assorbimento dell'anidride carbonica ” naturali che dissolvono la CO 2 nell'acqua piovana, ma il processo può dare luogo a pericolosi feedback positivi; Lovelock cita anche tempeste tropicali che permettono alle alghe di prosperare.
Lovelock insiste costantemente sul fatto che il meccanismo regolatore ha due facce complementari e inscindibili: da una parte l' evoluzione geofisica e dall'altra l' evoluzione biologica . La regolamentazione è quindi il risultato di questa doppia evoluzione, o “ ecoevoluzione ”. Il caso dell'azoto è esemplare secondo Philippe Bertrand, così come quello della diversità delle concentrazioni di anidride carbonica nell'atmosfera, una vera “respirazione della Terra” scoperta dal modello geobiochimico. Per tener conto dei due domini, quello geologico e quello biologico, Lovelock preferisce spiegare che sono le nicchie ecologiche che si evolvono e che gli organismi viventi ne negoziano l'occupazione.
Inoltre, un tale meccanismo spesso sfugge all'esperienza scientifica: solo l'intuizione permette di comprenderlo. Se possiamo fare luce sulle operazioni globali, non possiamo, spiega Lovelock - ma anche Joël de Rosnay , uno dei teorici della sistemica - aspettarci un'immagine precisa, per il fatto che il sistema evolve e ridistribuisce i meccanismi. , che è una proprietà emergente . Lovelock prende l'esempio del cruise control di James Watt : uno studio causalista di esso porterebbe solo a capirne solo in parte il meccanismo. Tale meccanismo non si basa sul classico modello causa-effetto, a fortiori quando questo modello è alla scala del pianeta. L'ecologo dà quindi per scontato che il modello olistico spieghi fenomeni che la scienza lineare non può comprendere; in questo, l'ipotesi Gaia è ancorata a una controversa corrente di pensiero, nel senso che i suoi assiomi epistemologici non trovano consenso all'interno della comunità scientifica .
Breve biografia di GaiaPer comprendere il meccanismo di regolazione di Gaia, Lovelock prende come esempio la biografia della Terra , rivelandola in più di un modo. Lo stato delle conoscenze geologiche e filogenetiche è tale da poter riprodurre fedelmente il lento sviluppo di un'intenzione stabilizzatrice da parte dell'ecosfera , e ciò lungo tutta la storia del pianeta. I meccanismi gaiani proposti riguardano principalmente il periodo paleoclimatologico dell'Archeano (-3 800 milioni di anni) e riguardano la regolazione di zolfo, ossigeno, metano e anidride carbonica.
In Les Ages de Gaïa (1988) Lovelock postula che in origine fosse l'incredibile calore che ha permesso l'emergere della vita, attraverso il ruolo degli organismi metanogeni , i primi agenti gaiani che la Terra utilizza per regolare il contenuto di gas. Nota che questa idea tende ormai ad imporsi tra i geochimici. La Terra ha quindi cambiato l'atmosfera in cui l'anidride carbonica ha sostituito il metano come elemento dominante - ha cercato di evolversi in uno stato stabile. La comparsa dell'ossigeno poi (sorta di pubertà della Terra) permise lo sbocciare della vita, sotto forma di eucarioti ; inoltre, questo gas ha permesso di conservare gli oceani impedendo la fuga di idrogeno nello spazio. Il pianeta ha poi visto un'alternanza di periodi caldi e freddi, una sorta di successione di esperienze destinate a stabilizzare definitivamente l'atmosfera favorevole alla vita. La Terra ha quindi mostrato l'autoregolazione ( autoregolamentazione in inglese) e questo sin dal suo inizio.
Pertanto la filogenesi moltiplica, attraverso la selezione naturale e le nicchie ecologiche , le specie viventi. I grandi cicli naturali permettono di regolare questo stato di equilibrio, in particolare partecipando all'essenziale processo di raffreddamento. L'obiettivo di Gaia è principalmente quello di regolare il calore solare, dannoso per la vita da una certa soglia, per permettere il fiorire dei Viventi, dalle nuvole, dalle calotte polari e dai ghiacciai, dall'oceano e infine dalle foreste.
Tuttavia, di recente nella sua storia, la Terra si trova di fronte a un aumento di 0,5 ° C del calore del Sole. Il periodo geologico pleistocenico , fatto di glaciazioni alternate , testimonia un ultimo sforzo da parte sua per regolare questa temperatura. Lovelock e Michael Whitfield calcolarono nel 1981 che in meno di cento milioni di anni il calore solare sarà troppo forte per il sistema di regolazione della Terra e si romperà fatalmente. Costretto ad evolversi in uno stato più caldo, ospiterà un'altra forma di biosfera.
L'uomo accelera così il processo, che non è opera sua, distruggendo le foreste e rilasciando gas serra . Lovelock conclude che “Gaia si sta evolvendo, secondo le sue stesse regole, in un nuovo stato in cui non saremo più i benvenuti. "
Il pericolo a cui è esposta la civiltà è molteplice come il modello biogeochimico: tutte le attività umane tendono ad aggravare la situazione, e in primis l' agricoltura , vera e propria aggressione crosta e impatto profondo: “Gli ecosistemi naturali non sono lì solo per essere trasformati in fattorie; servono anche a preservare il clima e l'equilibrio chimico del pianeta. " La deforestazione è la seconda sfida fondamentale posta dall'ecologia di Gaia. La foresta, infatti, regola il calore; la deforestazione, oltre a rilasciare enormi quantità di CO 2 (mediante la combustione delle aree forestali) sconvolge il sistema di regolazione termica globale. Per comprendere questa realtà, Lovelock si propone di “[…] quantificare il valore delle foreste come condizionatori d'aria valutando il costo annuo dell'energia necessaria per ottenere un raffrescamento meccanicamente comparabile” .
Le conseguenze di questi due meccanismi antropici è una Terra arida, che potrebbe raggiungere un picco di temperatura da + 4 °C a + 5 °C entro la fine del secolo. Il punto di non ritorno è superato Lovelock, solo l' inerzia del riscaldamento del prodotto può essere gestita, compreso un "ritiro sostenibile" ( ritiro sostenibile in inglese) verso una civiltà basata esclusivamente sull'energia nucleare .
Poiché le energie alternative sono viste da Lovelock come avide di materie prime (e quindi inquinanti di CO 2 durante la produzione), raccomanda come soluzione immediata, contro le pretese politiche ambientaliste, di rivolgersi al nucleare civile , che sarebbe l'unica fonte di energia. stabile, non inquinante e capace di dare alla civiltà il tempo di ripensare la propria condotta. L'energia nucleare da fissione emette certamente scorie ma non rilascerebbe inquinanti in modo massiccio. La fusione sarebbe più preferibile perché così non ci sarebbero scorie radioattive, poiché queste vengono riciclate come combustibile per reattori termonucleari. Lovelock prende così come modello di società la Francia, che molto presto ha saputo volgersi a questa energia. La Francia sta anche sviluppando i primi reattori a fissione di terza generazione (o EPR ): “Il caso della Francia è esemplare: il nucleare fornisce una parte significativa del suo fabbisogno energetico. "
James Lovelock ritiene che questa fonte di energia sia sufficientemente affidabile, poco costosa rispetto all'installazione di energie rinnovabili, e consentirebbe di avere il tempo necessario per sviluppare un altro modo di vivere. Inoltre, una tecnologia pulita non nucleare rimane un prodotto economico, che richiede diversi anni prima di essere democratizzato e accessibile a tutti, ma la sicurezza della civiltà richiede un efficace piano di emergenza. Lovelock lo vede quindi come "un male minore" , che permetterebbe anche di continuare a sostenere la nostra economia e la nostra industria, che è molto dipendente dall'energia elettrica. Il nucleare, qualunque sia la sua forma, permette di dare inizio al "ritiro sostenibile" , che lo scienziato oppone allo " sviluppo sostenibile ", concetto secondo lui errato perché politico e non scientifico, e anche antropocentrico: "è troppo tardi per lo sviluppo sostenibile”; al contrario, dobbiamo optare per un declino duraturo” . L'obiettivo immediato è stabilizzare l'inerzia derivante dal riscaldamento globale, ripensando il nostro modo di vivere: “Non dobbiamo diventare santi, ma solo raggiungere uno stato di egoismo illuminato. " . Tuttavia, il dibattito resta aperto, e vivace, tra scienziati favorevoli al solo e generalizzato nucleare civile e scienziati favorevoli alle energie rinnovabili.
Molti critici, come Richard Dawkins oi politici ambientalisti, hanno sottolineato la misantropia del modello gaiano, che continua a chiedere la riduzione demografica e persino, in qualche modo, la scomparsa dell'uomo. Tuttavia, Lovelock, se riconosce di voler contenere le masse, desidera in definitiva proteggere la civiltà: “la specie umana è una specie di malattia planetaria. Ma la civiltà è in pericolo. Ed è la civiltà che ci redime e ci rende un bene prezioso per la Terra. " . Secondo lui, dobbiamo "cambiare le nostre disposizioni del cuore e della mente" . Il suo lavoro Gaia. Una medicina per il pianeta è destinata a fondare una civiltà futura, più responsabile e più in armonia o addirittura in simbiosi tecnologica con il suo ambiente: “In questo lavoro medico di nuovo tipo, è la Terra il paziente. Dimentichiamoci dell'uomo, dei suoi diritti, delle sue preoccupazioni e delle sue sofferenze, e preoccupiamoci invece del nostro pianeta, che potrebbe essere malato. Siamo parte integrante di questa Terra e quindi non possiamo vedere i nostri problemi separatamente. Siamo così legati alla Terra che i suoi raffreddori e le sue febbri sono anche i nostri. ” , Un progetto sviluppato anche da Lynn Margulis in Symbiotic Planet: a new look to evolution (1998).
James Lovelock e Chris Rapley hanno proposto diverse soluzioni per agire sulla destabilizzazione dei cicli normativi. Il principale è sulla scala del Globo e consiste nel fertilizzare il plancton dell'alto oceano facendo risalire l'acqua ricca di sostanze nutritive dalle profondità attraverso dei tubi grazie al movimento delle onde. In un articolo pionieristico, intitolato “ I pensieri di un geofisiologo sulla geoingegneria ” (2008) Lovelock propone una nuova disciplina scientifica, derivante dal modello biogeochimico: la geoingegneria e che consiste nel modificare globalmente determinati feedback. Secondo lui la prima azione dovrebbe concentrarsi sull'albedo planetario, ma anche la sintesi alimentare è un asse da privilegiare.
James Kirchner , inizialmente sostenitore di Lovelock, si sforzerà, dal 1988, di dimostrare l'implicita incoerenza e la polisemia dell'analogia gaiana, che soffre dell'assenza di una chiara ipotesi di lavoro. Kirchner desidera riposizionare il modello biogeochimico all'interno della scienza del sistema Terra ; Lovelock lo ha descritto come una metafora seducente nei suoi primi giorni, ma che ha dei limiti. Pubblica così, rispondendo di volta in volta ai lavori di Lovelock, l'articolo “ Le ipotesi di Gaia: sono verificabili? Sono utili? "E uno scritto pamphlete, edito in Recensioni di Geofisica e intitolato" Le ipotesi di Gaia, può essere testato? ". Inoltre, secondo lui, Lovelock pecca soprattutto nella sua incapacità di definire chiaramente un quadro epistemologico; gli rimprovera insomma una mancanza di rigore scientifico che riassume in una lettera alla rivista Nature dicendo: "Se discutiamo della teoria di Gaia senza specificare di quale ipotesi stiamo parlando, possiamo creare molta confusione" . Il modello non si basa su postulati confutabili nel senso di Karl Popper . Altri scienziati, invece, hanno rifiutato l'uso del metodo di Popper, che non prova nulla in campo biologico. Durante la prima conferenza Chapman dell'American Geophysical Union, nel 1988, Kirchner scompone l'ipotesi in cinque aree di precisione o meno, che poi riunisce in due categorie epistemologiche: ipotesi deboli (“ Gaia debole ”): Gaia influente, Gaia coevolutiva , Gaia omeostatica, e ipotesi forti (" Gaia forte "): Gaia teleologica, Gaia ottimizzante. Attacca così le cinque sotto-ipotesi su cui si basa il modello Gaia e ne dimostra l'incoerenza scientifica a livello sperimentale oltre che epistemologico .
Gli oppositori di questo punto di vista indicano che gli esseri viventi in passato hanno avuto importanti effetti evolutivi piuttosto che un effetto stabilizzante: per esempio, la conversione dell'atmosfera terrestre da un ambiente riducente ad un ambiente ricco di ossigeno. Reazioni di autoregolazione dello stesso tipo sono state osservate su Marte da due dei tre esperimenti della sonda Viking mentre non è stato possibile concludere la presenza di vita su Marte. Pertanto, la regolazione globale può esistere senza l'intervento della biosfera. Per il neodarwinista W. Ford Doolittle , nel suo articolo La natura è davvero materna? (1981), Lovelock non riesce a spiegare perché le condizioni sul pianeta Terra siano drasticamente diverse da quelle di altri pianeti come Marte e, in questo, sbaglia nel suo approccio al processo di regolazione. Secondo Doolittle, nulla nel genoma degli organismi può fornire meccanismi di feedback benefici nel sistema Terra, la critica echeggiata da Richard Dawkins nel suo libro The Blind Watchmaker ( The Blind Watchmaker ) spiega: " Non c'era modo per l'evoluzione per selezione naturale di condurre all'altruismo su scala globale ” ( “non può esserci evoluzione all'interno della selezione naturale che porti all'altruismo su scala globale ” ).
Conclude: “Le idee di J. Lovelock sono incoerenti con tutto ciò che ora pensiamo di sapere sul processo evolutivo ” . Nel 1982, Richard Dawkins e W. Ford Doolittle avanzarono l'idea, contrariamente alla nozione di ecoevoluzione , che nulla nella selezione naturale può permettere di dire che esiste un altruismo su larga scala delle specie, sentimento che spiegherebbe , secondo Lovelock, la partecipazione della biosfera ai processi globali. Infine Doolittle spiega che la metafora usata da Lovelock è soprattutto ecologica e non legata alla selezione naturale .
Il maggiore conflitto epistemologico riguarda il neodarwinismo . Molti biologi accetterebbero il tipo di omeostasi di Daisyworld nel mondo virtuale , ma non vedrebbero la biosfera come avente le caratteristiche di un organismo reale. Critici del modello, per il paradigma relativo alla teoria dell'evoluzione, sono principalmente il genetista Richard Dawkins e il paleontologo Stephen Jay Gould .
Richard Dawkins , in The Selfish Gene (tradotto in francese: Le Gène égoïste ), The Blind Watchmaker e The Extended Phenotype , insiste sul fatto che il pianeta ha poca somiglianza con un organismo vivente, e che gli mancano in particolare le nozioni di "competizione", “predazione” e “pressione selettiva” per farne un organismo ai sensi della selezione naturale . Piuttosto, lo vede come un sistema vagamente omeostatico, senza nessuno degli aggiustamenti fini ed efficienti che caratterizzano gli organismi viventi nel mondo biologico, che sono il risultato della competizione accumulata nel corso di diverse generazioni. Per lui, sono i geni che controllano l'evoluzione della vita e non il sistema Gaiano. I geni sarebbero raggruppati insieme in una molecola più generale, il replicatore . La principale critica di Dawkins riguarda il fatto che il modello gaiano si avvicina ad una pseudo-scienza perché si basa su una visione teleologica , di ispirazione religiosa.
Stephen Jay Gould e i suoi successori hanno sviluppato l'idea che la biomassa iniziale ( batterica e virale ) non rende il pianeta più "ospitale" per se stesso, ma crea, emettendo gas dalla sua fisiologia e proliferando, condizioni che, a loro volta, consentono la comparsa di forme di vita meno semplici e meno resistenti ( eucarioti , pluricellulari, ecc.) che, a loro volta, costituiscono e modificano gli ambienti in un senso che consente la comparsa di nuove forme di vita sempre più complesse e fragili. Finché un evento endogeno ( tettonico , vulcanico , biochimico , ecc.) o esogeno ( astronomico , meteoritico , solare ) non viene a ricreare condizioni più dure, in cui sopravvivono solo specie estremofile (per lo più unicellulari ): queste sono le fasi di estinzione di massa descritte nel teoria degli " equilibri punteggiati ". In questa teoria, la proliferazione di una singola specie a scapito delle altre può essere un fattore endogeno di estinzione. Infine, il presupposto è per lui un nuovo modo di rappresentare la teoria riduzionista biogeochimico come esisteva al XIX ° secolo.
Il postulato gaiano della coevoluzione ha permesso l'emergere di nuove pratiche ambientali e agronomiche in cui si ritiene che il biota e l'ambiente interagiscano.
Bill Mollison , fondatore della permacultura, ritiene che la pratica di un'agricoltura adattata e rispettosa dell'ambiente si basi sulla comprensione del fenomeno dell'ecoevoluzione . Il contributo dell'ipotesi Gaia è anzitutto etico.
L'agricoltura di Gaia e la piscicoltura si basano sull'ipotesi di James Lovelock e sull'agricoltura naturale di Masanobu Fukuoka . E ' "abilita la produttività iper di cibo al fine di sostenere la crescita demografica dei 9 miliardi di esseri umani nel 2050" . L'obiettivo del progetto Gaïa è creare e/o ricreare il terriccio per un'agricoltura sana e naturale.
C'è anche un ecovillaggio chiamato The Lovelock Village vicino ad Amarillo , in Texas .
Il modello di Lovelock ha avuto un forte impatto sulla disciplina dell'ecologia ; consentendo in particolare un rilancio dell'ecologia profonda (" deep ecology " in inglese) secondo Arne Naess , principale teorico della corrente, corrente fondata su una spiritualità che propugna la comunione con la natura, e su una profonda modificazione delle modalità di azione su gli ambienti.
Uno studente di Lovelock, Stephan Harding , ha contribuito a studiare nel suo libro Animate Earth: Science, Intuition e Gaia la relazione tra l'ecologia profonda e i contributi scientifici del modello Gaian. Questa vicinanza è estremamente forte secondo Anne Barbeau Gardiner.
L'ipotesi consente anche un nuovo approccio all'ecologia politica .
Così, Tim Flannery , nel 2007, in The Rainmakers. Comprendere e preservare l'equilibrio climatico , stabilisce una valutazione del problema planetario del cambiamento climatico a livello dei vari campi ecologici, economici o politici. Flannery fa riferimento, fin dal primo capitolo, “Gli strumenti di Gaia”, all'ipotesi di Lovelock e, come lui, conclude che il pericolo per la civiltà è sottovalutato, in particolare dall'IPCC .
Lovelock saluta questo libro ( "il rapporto di riferimento per gli anni a venire" , dice), consigliato anche da Al Gore .
L'"ipotesi Medea" del paleontologo americano Peter Ward si oppone all'ipotesi Gaia. Il libro L'ipotesi di Medea: la vita sulla terra è in definitiva autodistruttiva? (2009) costituisce una valida confutazione del modello di Lovelock; per Ward, invece di lottare per la stabilità, la vita sarebbe stata in qualche modo suicida, come Medea nella mitologia greca. La biosfera tenderebbe a ridiventare dominio di organismi microbici e unicellulari, privi di complessità. Ward si basa sulle numerose estinzioni di massa dimostrando che ogni volta la vita è tornata a una forma semplice.
Inoltre, per Ward “La vita è tossica ” (“la vita è tossica”) e causa la maggior parte dei problemi alla Terra. Si parla, in connessione con l'ipotesi Medea, di una teoria “anti-Gaia”.
La teoria di Gaia è un insieme di credenze che seguono il modello di Lovelock. Si è dissociato da esso fin dall'inizio. Queste credenze si basano sul rinnovamento dell'immagine di una Natura divinizzata, attraverso un paganesimo intriso di spirito di comunità. Combinando emergentismo e olismo , queste concezioni considerano che gli organismi viventi sulla Terra ne abbiano modificato la composizione e che la comparsa di un'atmosfera contenente un'alta concentrazione di ossigeno (dapprima semplice scarto di alghe azzurre, poi a sua volta motoria di un altro tipo di , “vita aerobica”) ne è un tipico esempio. Una posizione intermedia è considerare la Terra come un organismo autorganizzato , che funziona in modo tale che il sistema mantenga un equilibrio favorevole alla comparsa della vita e dell'intelligenza. Alcuni ipotizzano che il sistema “manipoli” consapevolmente il clima per mantenere le condizioni più favorevoli alla vita, in altre parole che il meccanismo sia di tipo “intenzionale” e non di tipo “causale”. L'approccio spiritualistico dell'ipotesi Gaia forma un'abbondante letteratura.
Dal 1998 il Professore di Psicologia Sperimentale Roger D. Nelson , attraverso il suo Global Consciousness Project , studia, alla Princeton University , l'ipotesi di uno stato di coscienza planetario globale , utilizzando il Random Event Generator (GEA - o Random Number Generator (RNG)) tecnica.
Numerose sono le opere che associano l'idea di una Terra viva e divina e il femminismo .
Nel XX esimo miti specialistiche secolo, Joseph Campbell , crede che la notizia del progetto di una terra che vive in mentalità moderna come un bisogno di tornare al senso della vita. Carl Sagan , che ha curato il primo articolo di Lovelock su Gaia nel 1989 nella sua rivista Icarus , ha visto la virtù salvifica della teoria di Gaia per la civiltà.
Al di fuori della scienza, le idee di Lovelock hanno, per la loro originalità, una forte ripercussione su correnti spiritualiste come la New Age . Un sostenitore di Lovelock, il geologo olandese Peter Westbroek , denuncia "un'intollerabile interferenza" delle spiritualità all'interno del modello di Gaia, nel suo articolo " Reclamiamo Gaia per la scienza " (2000).
L'associazione Gaïa (per l' azione globale nell'interesse degli animali ) si ispira alla teoria di Lovelock, che però non tiene conto dei diritti degli animali.
Fritjof Capra , in The Web of Life , usa l'analogia di Gaia per spiegare l'emergere della sfera virtuale inerente al Web. Si basa principalmente sulla ricerca di Lynn Margulis: “ Il modello di base della vita è una rete. Ogni volta che vedi la vita, vedi le reti. L'intero pianeta, quello che possiamo chiamare 'Gaia' è una rete di processi che coinvolgono tubi di feedback. E il mondo dei batteri è fondamentale per i dettagli di questi processi di feedback, perché i batteri giocano un ruolo cruciale nella regolazione dell'intero sistema Gaiano ” .
Un oratorio del compositore americano Nathan Currier intitolato Gaian Variations è stato eseguito durante la Giornata della Terra nel 2004 al Lincoln Center dalla Brooklyn Philharmonic . Sono stati letti testi di James Lovelock , Loren Eiseley e Lewis Thomas .
Una band heavy metal e folk rock chiamata Mago de Oz ha composto due canzoni: Gaia e La Vengaza de Gaia , che evocano le scoperte di Lovelock. La band di Filadelfia The Disco Biscuits menziona Gaia diverse volte nella loro canzone Jigsaw Earth dal loro album del 2002 Senor Boombox .
I Nightwish , una band metal sinfonica , fanno riferimento a "Mother Gaïa" nella loro canzone Planet Hell .
Alcuni film catastrofici sfruttano l'idea di Lovelock: Alert! di Wolfgang Petersen descrive così la contaminazione dell'umanità da parte di un virus che la Natura produce per sbarazzarsi degli umani, trama usata anche in Phenomena di M. Night Shyamalan . Nel film Avatar di James Cameron , sul pianeta Pandora, tutte le specie sono interconnesse e connesse alla natura, incarnate da un'entità per conto di Eywa trasparente . Il film d'animazione Final Fantasy: Creatures of the Spirit di Hironobu Sakaguchi (2001) riprende questa teoria nella sua struttura.
Man mano che l'ipotesi Lovelock è sempre più nota al grande pubblico, si moltiplicano i documentari volti a sensibilizzare. David Attenborough ha prodotto La Planète vivante in due parti . James Lovelock appare più volte nel documentario ecologico di Pierre Barougier , We will stay on Earth (2007).
La serie animata giapponese Esperimenti seriali Lain fa riferimento all'ipotesi Gaia nell'episodio 9 ( Protocollo ), basata sulle risonanze di Schumann . In origine (銀色の髪のアギト, Gin-iro no kami no Agito , Agito dai capelli d'argento ) , film d'animazione giapponese da Keiichi Sugiyama , uscito nel 2006 , la Terra, devastata dal incoscienza di alcuni uomini, ribelli. Gli spiriti della foresta quindi dominano i pochi umani sopravvissuti.
Il gioco di simulazione di vita SimEarth: The Living Planet di Will Wright (1990) fa direttamente riferimento all'ipotesi di Gaia. Il gioco di ruolo Final Fantasy VII per Yoshinori Kitase (1997) si riferisce anche alla ipotesi di Gaia.
La teoria del "ciclo della vita" è stata un tema ricorrente nella serie di Final Fantasy sin dal settimo capitolo .
Gaïa Global Circus è un'opera teatrale scritta da Pierre Daubigny nel 2013 su un'idea di Bruno Latour . È diretto da Frédérique Aït-Touati e Chloé Latour. Un climatologo riassume i fatti convalidati del riscaldamento globale di fronte a un'assemblea di blogger nonostante le interruzioni permanenti di uno scettico sul clima . Questo pezzo servirà come filo conduttore per le conferenze tenute da Bruno Latour nell'ambito delle Gifford Lectures dal titolo: Facing Gaia: A New Inquiry Into Natural Religion .
L'influenza dell'ipotesi Gaia sulla letteratura, in particolare sulla fantascienza, è importante.
Isaac Asimov era interessato a questo concetto nella sua descrizione di un ipotetico pianeta chiamato "Gaia", nel Ciclo della Fondazione (in particolare: Fondazione abbattuta , e Terra e Fondazione ). Il pianeta in questione presenta la caratteristica di formare un solo essere, di conseguenza tutti i suoi abitanti comunicano, condividono conoscenze ed emozioni, e agiscono nella direzione dell'interesse comune.
In Lovelock (1994), romanzo dello scrittore di fantascienza Orson Scott Card , scritto insieme a Kathryn H. Kidd, l'autore inventa una scienza futuristica: la "gaiaologia", una scienza interdisciplinare che permette la colonizzazione dello spazio. . Grazie al modello di Lovelock, gli umani possono eseguire e guidare la terraformazione dei pianeti colonizzati. Un altro scrittore di fantascienza, Brian Aldiss , nella sua trilogia di Helliconia presenta pianeti intelligenti. Infine, nel suo romanzo Portent James Herbert fa riferimento al modello di Lovelock. I messaggeri di Gaia è una serie di romanzi fantasy scritti da Fredrick d'Aterny e pubblicati dal 2008. Genesis (2000) di Poul Anderson si riferisce a una Terra vivente.
Il thriller The Gaia Theory (2008) Maxime Chattam opera la paura ecologica. Gaïa di Yannick Monget usa l'idea che la Terra si stia ribellando all'uomo. Inoltre, in Gaïa: quaderni segreti del pianeta blu (2003) Alan Simon (autore), Marc Chaubaron (illustrazioni) e Bernard Werber (prefazione) cantano della bellezza del pianeta. Infine, il poeta americano e attivista in ecologia profonda Gary Snyder ha prodotto una poesia intitolata Little Songs for Gaia nella sua raccolta Axe Handles , pubblicata nel 1983.