השערת גאיה
השערת גאיה (באנגלית: The Gaia hypothesis) או היפותזת גאיה המוכרת גם כתאוריית גאיה או עקרון גאיה היא השערה הטוענת כי יצורים-חיים מקיימים קשרי גומלין עם הסביבה האנ-אורגנית בכדור הארץ ויוצרים מערכת מורכבת בעלת בקרה עצמית שתורמת לשמירה על התנאים הנחוצים לקיום החיים על הפלנטה. נושאי עניין בתאוריה כוללים כיצד הביוספרה והאבולוציה של צורות חיים שונות משפיעות על יציבות של האקלים העולמי, מאזן המלחים באוקיינוס, חמצן באטמוספירה ומשתנים סביבתיים אחרים המשפיעים על היכולת של כדור הארץ לתמוך בחיים.
ההשערה נוסחה על ידי ג'יימס לאבלוק (James Lovelock), מדען עצמאי וסביבתן, ופותחה בהמשך יחד עם המיקרו-ביולוגית לין מרגוליס (Lynn Margulis) בשנות ה-70 של המאה ה-20. על גרסאות מוקדמות של ההשערה נמתחה ביקורת על כך שהיא תאולוגית וסותרת עקרונות של הברירה הטבעית. עם זאת, עידונים מאוחרים יותר של ההשערה הביאו לכך שרעיונות שהודגשו על ידי תאוריית גאיה אומצו בדיספלינות כמו גאו-פיזיקה, מדעי כדור הארץ, ביו-כימיה, אקולוגיה מערכתית ומדעי האקלים. בשנת 2006 האגודה הגאולוגית של לונדון העניקה פרס ללאבלוק את מדליית Wollaston בעיקר על עבודתו על תאוריית גאיה.
תקציר
השערת גאיה מציעה כי יצורים חיים מבצעים קו-אבולוציה יחד עם הסביבה הטבעית שלהם: כלומר הם, "משפיעים על הסביבה הא-ביוטית שלהם, וסביבה זו בתורה משפיעה על הביוטה בתהליך דארווינסטי". בספרו מ-1995 לאבלוק נתן עדויות לכך, בטענה שהאבולוציה מהעולם המוקדם החם והחומצי לכיוון עולם עשיר בחמצן אטמוספרי שתומך בחיים מורכבים יותר.
צורה זו של ההשערה, שמקובלת יותר כהשערה תקפה מבחינה מדעית, נקראת "גאיה המשפיעה" "Influential Gaia" היא מצהירה כי התפתחות החיים והסביבה הא-ביוטית עשויות להשפיע זו על זו. דוגמה לכך היא כי הפעילות של אצות פוטוסינתטית בתקופת הפרקמבריון שינו לחלוטין את אטמוספרית כדור הארץ והפכו אותה לעשירה בחמצן, ובכך תמכו בהתפתחות מסויימת של החיים.
ביולוגים וחוקרי כדור הארץ בדרך כלל מסתכלים על גורמים שמייצבים את המאפיינים של תקופה כתכונה מגיחה בלתי מכוונת של מערכת מורכבת. כאשר כל הפרטים של כל מין ביולוגי מקדמים את האינטרסים שלהם, הפעולות המשותפות שלהם עשויות ליצור אפקטים מאזנים על שינויים בסביבה הטבעית. מבקרים של דעה זו מתייחסים לדוגמאות של מאורעות שהביאו לשינוי דרמטי במקום לשיווי משקל יציב, כמו המרת האטמוספירה של כדור הארץ לרוויה בחמצן.
ניסוח פשטני של התאוריה הוא שכדור הארץ היא מערכת דמויית אורגניזם המסוגלת לשמור על הסביבה הטבעית במצב המיטבי שלה, ומסוגלת לערוך בה תיקונים כדי להביאה למצב זה. על-אורגניזם הוא אמא-אדמה או גאיה, כשם אלת האדמה במיתולוגיה היוונית.
התאוריה גורסת (אם כי טענה זו אינה ייחודית לתומכי תאוריית גאיה) כי פגיעה ב"איבר" אחד של המערכת האקולוגית, מסכנת את המכלול האורגניזמי כולו, ולכן פגיעה במין ביולוגי כלשהו או הכחדתו או פגיעה במחצב כלשהו של כדור הארץ, פוגעת בכל מירקם החיים האקולוגי מערער ומסכן את עצם קיומו של המערכת האקולוגית של כדור הארץ בכללותה.
נושא חיותה של הארץ פותח בשנות ה-60 של המאה ה-20 בידי הכימאי והמדען הבריטי ד"ר ג'יימס לאבלוק בספרו The Ages of Gaia, כתוצר של מחקריו עבור נאס"א בנושא חיפוש חיים על המאדים, ועל יסוד ידע בגאולוגיה, בגאוכימיה, בביולוגיה אבולוציונית ובתורת האקלים.
תורה זו עולה בקנה אחד עם תפיסת היוונים הקדמונים הרואים את הארץ כשלמות חיה (הוליזם). חלק מענפי מהמדע המקובל מתארים את כדור הארץ כגוש סלע שצמחים ובעלי חיים קיימים עליו באקראי. תאוריית גאיה של לאבלוק רואה את העולם בצורה שונה לחלוטין, כמעגל אדיר של חיים, מליבתו ועד לשולי האטמוספירה שלו.
תאוריית גאיה מציעה כי כדור הארץ הוא מערכת מורכבת בעלת בקרה עצמית שכוללת את הביוספרה, האטמוספירה, ההידרוספרה והפדוספרה, קשורות זו לזו בקשרים הדוקים כמערכת מתפתחת. התאוריה טוענת כי מערכת זו כיישות שלמה, הנקראת "גאיה" מנסה להגיע לסביבה כימית ופיזית אופטימלית עבור החיים בצורתם הנוכחית.
ביקורת על התאוריה
בין השנים 1969 עד 1977 התעלמו רוב המדענים מהתאוריה. לאחר מכן זכתה ההשערה הראשונית של גאיה לביקורת מצד מספר מדענים כמו פורד דוליטל, ריצ'ארד דוקינס וספטן ג'י גולד. לאבלוק טען כי בגלל הכינוי של התאוריה על שמה של אלה יוונית ואימוצה על ידי אנשים שאינם מרקע מדעי, היא קיבלה אינטרפטציה כדת נאו-פאגנית של הניו-אייג'. מדענים רבים ביקרו גם את הגישה שלאבלוק אימץ בספרו הפופולרי "גאיה, מבט חדש על החיים בכדור הארץ" כדבר תאולוגי, אמונה כי כל הדברים הם בעלי מטרה שנוסחה מראש. בהשיבו לביקורת זו בשנת 1990 לאבלוק הצהיר כי "בשום מקום בכתבים שלנו, אנו לא מבטאים את הרעיון כי הרגולציה העצמית הפלנטרית היא מכוונת מטרה או מערבת ראיה מראש או תכנון על ידי הביוטה".
ספטן ג'י גולד ביקר את תאוריה גיאה כתיאור מטפורי בלבד של תהליכי כדור הארץ. הוא רצה לדעת מהם המכניזם הממשיים שדרכם יש בקרה על הומואסטזה בעלת ארגון עצמי.
גאולוגים, ביולוגים, ומדעני האטמוספירה מקבלים כשאלה מחקרית תקפה, שאלות כמו כיצד אורגניזמים משפיעים על סביבתם הקרובה ומושפעים ממנה. וכיצד פועלים מנגנוני משוב במערכת זו. דוגמה לשאלה זו היא הדיון כיצד משפיעים היצורים החיים כולל האדם, על האקלים. אולם תאוריית גאיה בכללותה שנויה במחלוקת ויש הסבורים כי אינה אלא תאוריה פסאבדו-מדעית.
ביקורת נוספת נמתחת על ידי מדעני סביבה וסביבתניים ואנשי קיימות הטוענים כי תאוריה זו "פותרת" את בעיית הזיהום ושאר השפעות סביבתיות, על ידי כך שמשתמע ממנה שכדור-הארץ, כ"אורגניזם", מרפא ומתקן בעצמו את הנזקים שנגרמים על ידי האדם. עם זאת, גם אם מאמינים בקיום ריפוי כזה, אם הוא קיים, יכול להיעשות הרבה לאחר שהמין האנושי עצמו יושמד, ומבחינת "כדור הארץ" כיישות, אין בכך כל הבדל.
את השערת גאיה ניתן לבקר כהפשטה של מערכת מורכבת והנחה כי במערכת כזו קיים שיווי משקל יציב ובודד. השערה נגדית, שיש אנשי סביבה שמחזיקים בה, היא מצב פשטני והפוך - שבו קיים שיווי משקל יחיד אבל בלתי יציב, וכל שינוי קטן בסביבה יגרום לקריסה. לעומת שתי תיאורים אלה, קיימת תאוריה מורכבת יותר - השערת מדיאה שמניחה כי מדי פעם גורמים תהליכים הקשורים בהתפתחות חלק מהמינים להכחדה והרס עצום של רוב המינים באותה תקופה. השערת מדיאה מניחה קיום של מספר מצבי שיווי משקל, שחלקם יציבים ואחרים פחות, כאשר מדי פעם המערכת מגיעה לחוסר יציבות וגולשת לכיוון של שיווי משקל אחר - ותוצאה אפשרית של מעבר כזה היא הכחדה המונית. השערת מדיאה מדגישה גם ששינוי כזה לא חייב להיות פתאומי והוא יכול להתרחש על פני תקופת זמן ארוכה - כלומר ייתכן מצב של שינוי קטן ובלתי מורגש כמעט המתמשך על פני זמן רב ומושך אותנו לכיוון של שיווי משקל אחר.
תנועת גאיה
העובדה כי ההשערה נתונה במחלוקת לא מפריעה לתנועות שונות של סביבתנים לאמץ את התאוריה, ולחלק מהם אף להתאגד בקבוצות אקולוגיות שונות הקרויות "תנועת גאיה". כנסים של התנועה התקיימו ב-1985, 1988, 2000 ו-2006.
ראו גם
- ספינת החלל כדור הארץ - התיאור של הכלכלה העולמית כדבר שיותר ויותר דומה לתפקודה של ספינת חלל ככל שיש יותר אנשים וככל שמנצלים יותר את המשאבים הטבעיים, מאת קנת' בולדינג.
- מערכות מורכבות
- השערת מדיאה
- מיתוס
- שיווי משקל
- הביוספרה, מערכת אקולוגית
- הכחדה המונית
קישורים חיצוניים
- השערת גאיה בוויקיפדיה האנגלית
- תאוריית גאיה האנציקלופדיה למדעי כדור הארץ, המכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית בירושלים