De GAIA-theorie is een wetenschappelijke theorie, die stelt dat de aarde en al haar biologische, geologische, atmosferische en chemische componenten samenwerken als één zelf-regulerend systeem. Dit idee werd in de jaren 1970 als een hypothese geïntroduceerd door de Britse wetenschapper James Lovelock, met bijdragen van de Amerikaanse microbioloog Lynn Margulis.
James Lovelock zegt daarover:"De aarde zou kunnen levend zijn, niet als een gevoelige godin, die een doel nastreeft en een vooruitziende visie heeft, maar levend zoals een boom, die in stilte bestaat, die nooit beweegt of van plaats verandert, maar wel meebeweegt met de wind, die eindeloos met het zonlicht en de bodem communiceert. Hij heeft zonlicht, water, voedingsstoffen nodig om te groeien en om te veranderen. Dit alles gebeurt echter zo onopgemerkt, dat de oude eik op de weide voor mij dezelfde is als die toen ik eronder speelde als kind."Er is heel wat begrijpelijke kritiek op deze theorie (toen nog hypothese) geweest, maar met name in de 21e eeuw is de GAIA-theorie verder ontwikkeld en is er een herwaardering gekomen in het licht van de klimaatverandering en milieukwesties, die alle wijzen op en eigenlijk ook alleen begrepen kunnen worden door uit te gaan van een totaal-interactie, waarin alles met alles (en dus ook op alle niveaus) met elkaar verbonden is en op elkaar reageert.
Veel inzichten zijn de laatste decennia gegroeid door zich nieuw ontwikkelende wetenschappen, zoals b.v. de aard-systeem-wetenschap, de biogeochemie en de systeem-ecologie. De meeste wetenschappers zien de theorie niet als een letterlijke beschrijving van een "levende" aarde, maar eerder als een nuttig raamwerk om de interacties tussen levende organismen en hun omgeving (steeds beter) te begrijpen - waarbij ze metafysische en spirituele beschouwingen in het midden laten. Op deze laatste zaken hopen we in een volgende blog terug te komen, want ze zijn m.i. bijzonder boeiend, maar voeren hier nu te ver.
Laten we beginnen met enkele kernvragen:
Allereerst: Wat zijn LEVENDE WEZENS ?
Om slechts één voorbeeld te noemen: de manier waarop wij mensen ons voeden en hoe wij omgekeerd met onze levende en 'niet-levende' omgeving omgaan.
Dit vraagt natuurlijk om een veel verdere uitwerking, maar het duidt wel al de kern van de zaak aan.
Vervolgens: CO-EVOLUTIE
De Gaia-hypothese suggereert dat organismen co-evolueren met hun omgeving. Dat wil zeggen: de levende organismen beïnvloeden de niet-levende (a-biotische) omgeving en die omgeving beïnvloedt op haar beurt weer de levende organismen. Ze trekken als het ware niet alleen gelijktijdig naast elkaar op, maar zijn inter-actief, elkaar voortdurend beïnvloedend, dus als het ware samen-wérkend. Dat kunnen we ons nog wel voorstellen.
Maar veel complexer wordt het als je het in de loop van de hele geologische én biologische geschiedenis van de aarde bekijkt. Op dit punt toonde Lovelock aan hoe zich in de loop van miljoenen jaren vanuit bacteriën, die zich in een zeer warme en zure omgeving ontwikkelden, die o.a. van zwavelverbindingen 'leefden' en het gas methaan opleverden, geleidelijk aan andere micro-organismen ontwikkelden die in meer gematigde omstandigheden gedijden, en met behulp van o.a. kooldioxide nu zuurstof (in plaats van methaan) voortbrachten - wat uiteindelijk een heel andere atmosfeer heeft opgeleverd waarin meer complex leven mogelijk werd en dat uiteindelijk zeer gedijde: het zeer rijke plantaardige en dierlijke leven zoals wij dat nu kennen.
ALS ÉÉN GEHEEL ?
Dat is een derde belangrijk element in de hypothese/theorie: niet alleen dat het om levende wezens gaat of dat deze zich ontwikkelen samen met hun anorganische omgeving, maar dat dit geldt voor onze planeet als geheel met ál zijn zeer verschillende elementen. Zou je onze aarde werkelijk één levend wezen kunnen noemen? Hangt werkelijk ál het organische en anorganische op een of andere manier met elkaar samen, en draagt het allemaal bij tot léven in al zijn dimensies?
Natuurlijk kunnen we dat niet stukje voor stukje van onze aarde controleren. Maar we kunnen wel vaststellen, dat er zich letterlijk globaal (dus de hele globe betreffend) processen voltrekken, die wonderlijk genoeg allemaal meewerken tot optimale omstandigheden voor (hogere vormen) van leven - waarvan wij mensen wellicht een van hoogste ontwikkelingen zijn.
GLOBALE PROCESSEN.
Je kunt dit op veel verschillende manieren bekijken én vaststellen.
We kiezen hier enkele verschijnselen, die allemaal in dezelfde richting van samenhang en samenspel wijzen, allemaal gericht op het scheppen van optimale omstandigheden voor het leven.
Wat daarbij misschien wel het eerste en meeste opvalt is wat de meteorologie laat zien: hoe het weer-systeem werkelijk de hele aarde omvat en dus álles beïnvloedt. Daarbinnen en daaronder spelen zich nog heel wat méér processen af. Van die processen beschrijven we er enkele, vooral om het globale beeld te verduidelijken en te bevestigen, niet om uitputtend alles aan te tonen of te bewijzen. Na de meteorologie komen zaken zoals klimaatregulatie, temperatuurregulatie, de samenstelling van de atmosfeer en het zoutgehalte van de zeeën aan de orde. Dat zijn allemaal cruciale zaken die samen de meest optimale condities voor biologisch leven scheppen - en die ook mede dóór biologische leven tot stand komen. Dát is juist het intrigerende van de Gaia-hypothese/theorie !
METEOROLOGIE.
Meteorologisch is de aarde heel duidelijk één groot samenhangend mechanisme,waarbij atmosfeer, (grote) watermassa's, (grote) landmassa's op verschillende manieren (qua temperatuur, vochtigheid, materie, ..) voortdurende inter-actie vertonen. De foto van de aarde, genomen tijdens een maanvlucht, toont overduidelijk hoe winden, orkanen, (zee)stromingen, luwten, en allerlei weersoorten samenspelen rond onze wereldbol.
Overigens:
Het meteorologische lijkt allemaal nog met gewone materie te maken te hebben (lucht, water, zand, gesteente, warmte en koude e.d.). Maar levende wezens, zijn die óók allemaal met elkaar én met de zogenoemde niet-levende materieverbonden ?
Hier gaan we meer de diepte in ...
BELANGRIJKSTE IDEEËN
Zoals al gezegd: De kern van de GAIA-theorie is dat de aarde functioneert als één enkel levend organisme, dat zichzelf in evenwicht houdt. Dit betekent dat biologische processen en niet-levende elementen (zoals oceanen, de atmosfeer, gesteenten) samenwerken om een stabiele omgeving te creëren, die het leven ondersteunt en die bijdragen tot de bewoonbaarheid en leefbaarheid van de aarde: Enkele voorbeelden daarvan:
1. Klimaatregulatie: Micro-organismen en planten beïnvloeden het CO2-niveau in de atmosfeer, wat op zijn beurt het klimaat beïnvloedt.
2. Temperatuurstabilisatie: Reflectie van zonlicht door wolken en grote ijsmassa's draagt in grote mate bij tot stabiele temperaturen. Dit (nu afnemende) albedo-effect is tegenwoordig een punt van grote zorg.
3. Met het voorgaande hangt nauw samen het behoud van vloeibaar water in de hydrosfeer (alles wat met water te maken heeft): Vloeibaar water is waarschijnlijk het belangrijkste element van en voor het leven op alle niveaus, van de meest eenvoudige cellen tot de hoogst ontwikkelde organismen (planten én dieren, dus inclusief de mensen).
4. Stabiel zoutgehalte van het zeewater (de saliniteit) waardoor het voortgaande leven van zeedieren mogelijk is en blijft.
5. Zuurstofbalans: Het zuurstofgehalte in de atmosfeer blijft binnen een bereik dat geschikt is voor (dierlijk) leven, dankzij de fotosynthese door planten, die kooldioxide opnemen en zuurstof produceren.
We werken deze punten hier, zonder teveel in wetenschappelijke details te treden, wat verder uit.
KLIMAATREGULATIE EN STABILITEIT VAN TEMPERATUUR
Helaas zijn we, na al die miljoenen jaren dat de natuur zichzelf in balans heeft gehouden, nu in een tijd gekomen (vooral de laatste twee eeuwen) dat wij mensen door een overvloedige hoeveelheid kooldioxide te produceren en methaan uit de aardkorst vrij te laten komen (via de opwarming), nu tot een situatie gekomen waarin de natuur 'het niet meer bijhoudt'. Vandaar nu alle acties om de productie van kooldioxide terug te dringen en het ontwikkelen van procedures om 'onuitputtelijke' en niet-vervuilende energiebronnen, zoals wind, water, zonlicht en aardwarmte, te gebruiken: de zgn. energietransitie.
ZOUTGEHALTE OCEANEN
Voor het biologische leven is het zoutgehalte van het water, waarin zich vrijwel alle leven ontwikkeld heeft en blijft ontwikkelen van cruciaal belang. Het is daarom treffend, dat het zoutgehalte van de oceanen al sinds honderden miljoenen jaren constant is, nl. rond 3,5 %.
Dit is verbazingwekkend, want er komt immers voortdurend 'zout' bij, bij voorbeeld via de erosie of het verweren van gebergten (chemische afbraakprocessen), waardoor via de rivieren steeds meer 'zout' in de zeeën komt. Toch bleef het gehalte van zouten in de oceanen globaal hetzelfde. Er zijn, zo heeft men ontdekt, meerdere (micro)organismen die reageren op een verhogend of verlagend zoutgehalte en die dit (ingenieus) corrigeren. Ook van(koraal)riffen is bekend dat ze zout opnemen uit hun omgeving en ook weer afgeven naar gelang van de 'noodzaak' voor de levensvatbaarheid van zichzelf en andere dierlijke en plantaardige organismen.Ook spelen bij voorbeeld lagunes (waarin de zee van tijd tot tijd 'overloopt') een rol, omdat daar zeewater stilstaat en verdampt en het zout ter plaatse neerslaat en dus aan de oceaan onttrokken wordt. Op die manieren blijven de voorwaarden voor een goed functionerend ecosysteem blijkbaar behouden.
ZUURSTOFGEHALTE ATMOSFEER
Zo bestaat er ook een stabiliserend mechanisme, dat het zuurstofgehalte in de atmosfeer constant houdt. Dat gehalte is al sedert vele miljoenen jaren stabiel op ongeveer 20 procent. Daarnaast bevat onze 'lucht' 79 procent stikstof, en verder kleine hoeveelheden andere gasvormige componenten zoals kooldioxide, waterdamp en stikstofoxiden en het edelgas argon.
Door verschillende vormen van oxidatie, dus reacties met zuurstof, zoals roesten,bosbranden e.d., zal dit gehalte aan zuurstof toch moeten verminderen, zou men verwachten. Maar dat gebeurt niet. Vooral door het proces van fotosynthese in groene planten, waarbij o.a. zuurstof vrij komt (zie een vorige bijdrage), stuurt de natuur steeds weer bij 'naar behoefte' - en dat al vele miljoenen jaren lang, zodat met name alle dierlijke leven heeft kunnen floreren. Voor minstens een miljard jaren is het zuurstofgehalte, wel wat schommelend, maar wezenlijk gelijk gebleven.
TENSLOTTE
Als een voorlopige conclusie (we hopen hier later verder op door te gaan) kunnen we wellicht met verbazing zeggen, dat na alle turbulentie in het lange proces waaruit sterren, clusters, spiraalnevels, melkwegen, onze zon en tenslotte de planeten rondom die zon ontstaan zijn, gedurende ongeveer 8 miljard jaren, er één planeet ontstaan is, waarop - opnieuw na eerst heel wat turbulentie op die planeet zelf - een toestand is ontstaan, die prachtig gestabiliseerd is.
Een toestand waarin biologisch leven ontstaan en ontwikkeld is in een onvoorstelbare rijkdom en schoonheid, en waarin dat leven ook steeds creatief vóórtgaat, zelfs door meerdere fasen van extinctie (uitsterven van vormen van leven) heen. Daarbij is, misschien nog wonderlijker, ontdekt dat 'het leven' er niet 'passief' is, maar voortdurend actief mééspeelt in dit hele gebalanceerde proces, wat men co-evolutie noemt.
Bij alle hierboven beschreven processen van stabilisering (temperatuur, zoutgehalte en zuurstofgehalte) spelen biologische 'partners' voortdurend mee. Het is één groot dynamisch systeem, waarin het biotische en het a-biotische continu samenwerken.
Blijkbaar, zo constateren talrijke wetenschappers en bewonderaars van de natuur, is de héle schepping vanaf het begin op leven aangelegd, is het hele universum uiteindelijk biofiel, leven-minnend.
Dit is natuurlijk voor wie alle leven en dood en de 'hardheid' van de natuur meemaakt, geen vanzelfsprekende conclusie ! Het geeft velen reden tot nader onderzoek én tot diepere reflectie...
Er is dus stof genoeg voor een volgende blog over NATUURWIJSHEID !
================
Johan Muijtjens, mei 2025
Geen opmerkingen:
Een reactie posten