Планета Земля. Познакомьтесь с миром, который мы называем домом

Проверка гипотезы Геи

Первый обзор доказательств гипотезы Геи появился в 2013 году в книге «О Гее: критическое исследование взаимосвязи жизни и Земли». Она была написана Тоби Тирреллом – профессором Саутгемптонского университета, занимающимся исследованиями систем Земли. Один из главных аргументов теории Геи состоит в том, что жизнь сильно изменила среду обитания на Земле, включая химический состав атмосферы и морской воды. Тиррелл нашел многочисленные свидетельства глобальных биологических изменений в окружающей среде. Например, наличие жизни влияет на альбедо планеты – способность отражения Землей солнечной энергии обратно в космос. В частности, альбедо изменяется из-за того, что океанские микроорганизмы производят диметилсульфид – химическое вещество, которое, поднимаясь в верхние слои атмосферы, влияет на образование облаков.

Этот эффект долгое время считался подтверждением гипотезы Геи, но выяснилось, что он оказывает относительно слабое воздействие. И есть еще одна загвоздка. Способность жизни изменять среду обитания на Земле также может работать и в другом направлении. Гипотеза совместной эволюции жизни и планеты утверждает, что жизнь и окружающая среда влияют друг на друга, но не говорит, что конечный результат будет обязательно улучшением или сохранением условий, пригодных для жизни на Земле. Тиррелл не нашел убедительных преимуществ гипотезы Геи перед ее альтернативой.

Как может обеспечиваться эффективность взаимосвязей в гипотезе Геи? Механизм самоподдержания был бы более правдоподобным, если бы возник естественным путем в процессе эволюции. Тиррелл не нашел веских причин в это поверить, но наткнулся на увлекательные случаи, которые можно назвать «Гея в миниатюре». Например, в термитных холмиках и в осиных гнездах терморегуляция обеспечивается таким образом, что перепады между дневными и ночными температурами в них гораздо меньше, чем снаружи. Достигается это отчасти за счет того, что общественные насекомые умеют правильно ориентировать свои жилища. Помимо этого, стабильные внутренние температуры обеспечиваются с помощью корректирующего группового поведения особей, которые следят за соблюдением теплового режима, необходимого для выхаживания потомства.

Эти примеры показывают, что гипотеза Геи справедлива в отдельных случаях, но они вовсе не убеждают в том, что нечто подобное должно происходить в глобальном масштабе. Коллективное регулирование общей среды до сих пор наблюдалось только у особей с близкими родственными связями, тогда как глобальная биота, будучи генетически чрезвычайно разнообразной, ведет себя прямо противоположным образом.

Тиррелл делает вывод, что гипотеза Геи не отражает точную картину устройства нашего мира. Планета менее стабильна, чем предполагается в этой гипотезе, и поэтому более хрупка. Досадно, что эта прекрасная идея, скорее всего, не соответствует действительности; но будет гораздо лучше, утверждает Тиррелл, если при решении экологических проблем мы будем опираться на реальные механизмы, управляющие действиями наших земных систем, а не на воображаемые.