¿Que es la Hipótesis Gaia?

Question

Los ecologistas dicen que el planeta esta vivo. Los científicos creen que el planeta posee un mecanismo de autorregulación ambiental. Ambos son actualmente interpretaciones de la hipótesis Gaia. ¿Cual es el verdadero significado?

Answer 1

La hipótesis de Gaia es un conjunto de modelos científicos de la biosfera en el cual se postula que la vida fomenta y mantiene unas condiciones adecuadas para sí misma, afectando al entorno. Según la hipótesis de Gaia la atmósfera y la parte superficial del planeta Tierra se comportan como un todo coherente donde la vida, su componente característico, se encarga de autorregular sus condiciones esenciales tales como la temperatura, composición química y salinidad en el caso de los océanos. Gaia se comportaría como un sistema auto-regulador (que tiende al equilibrio). La teoría fue ideada por el químico James Lovelock en 1969 (aunque publicada en 1979) siendo apoyada y extendida por la bióloga Lynn Margulis. Lovelock estaba trabajando en ella cuando se lo comentó al escritor William Golding, fue éste quien le sugirió que la denominase “Gaia”, diosa griega de la Tierra (Gaia, Gea o Gaya).

Answer 2

Cuando Lovelock publicó la hipótesis de Gaia, provoco una sacudida en muchos científicos, sobre todo en aquellos con una mente más lógica que odiaban un concepto que sonaba tan místico. Les producía perplejidad, y lo más desconcertante de todo era que Lovelock era uno de ellos.
Visión global de lo terrestre primitivo
En la búsqueda de evidencia de vida extra terrestre, en especial en los planetas más próximos, la Agencia Espacial Norteamericana NASA, inició sus investigaciones en Venus y Marte. Las investigaciones sobre Marte adquirieron prioridad debido a las condiciones desconocidas y difíciles de la atmósfera del planeta Venus. La primera nave espacial que visitó Marte fue la Mariner 4 en 1965 y le siguieron varias otras incluyendo las dos Viking en 1976.
El Dr. James Lovelock, un químico británico especializado en ciencias de la atmósfera, inventó un detector de captura electrónica, capaz de seguir la traza de cantidades extremadamente pequeñas de materia en gases y que fue usado para estudiar los efectos del CFC en la formación del agujero de la capa de ozono en nuestra atmósfera en los tempranos 1970. Una década después, la NASA y el laboratorio de Propulsión JET, requirieron la presencia de Lovelock para su proyecto de investigación de evidencias de vida en Marte.
La Tierra, un planeta singular
En colaboración con otros investigadores, Lovelock predijo la ausencia de vida en Marte basado en consideraciones sobre su atmósfera y su estado de equilibrio químico muerto. Como contraste, la atmósfera terrestre es descripta en un estado químico muy alejado de ese equilibrio. El raro balance de gases atmosféricos en la Tierra es único en nuestro sistema solar. Este hecho, podría ser claramente visible para cualquier observador extraterrestre, por comparación de las imágenes de los planetas Venus, La Tierra y Marte.
Y esto pudo ser concretado en las últimas décadas del segundo milenio: el hombre recorre el espacio interplanetario y a través de una tecnología de imágenes, ¡se convierte de hecho en un observador extraterrestre!
Al respecto, Lovelock se hizo a sí mismo la siguiente pregunta: ¿Por qué la Tierra es diferente?
Los análisis muestran que tanto Venus como Marte tienen en su atmósfera cerca del 95% de Dióxido de Carbono y muy poco de Oxígeno y Nitrógeno. ¿Qué ha ocurrido durante billones de años para explicar ésta significativa diferencia? ¿Cómo se produjo ésta condición y cómo ha logrado mantenerse éste equilibrio que químicamente está muy alejado de su equilibrio de muerte?
A fines de 1960, Lovelock ya había dado los primeros pasos para responder a ésta pregunta considerando los comienzos de la vida sobre el planeta Tierra:
Hace aproximadamente unos 3 mil millones de años, en los océanos, bacterias y algas fotosintéticas extraían el dióxido de carbono de la atmósfera liberando oxígeno. Gradualmente, a lo largo de los vastos tiempos geológicos, el contenido de la atmósfera fue cambiando, de un dominio del dióxido de carbono al dominio de una mezcla de nitrógeno y oxígeno, capaz de soportar la vida orgánica sustentada en combustión aeróbica, tal como lo hacen los animales y el hombre.
La hipótesis de Gaia
A todos nos gustaría creer que existe algo (alguna clase de ser superior y bueno) que puede intervenir y salvarnos de las cosas que van mal en nuestro mundo.
La mayoría de la gente siempre ha tenido una creencia de este tipo que la reconforte. Durante la mayor parte de la historia de la humanidad, el candidato para este "algo" ha sido Dios (no importa a qué dios se adorara en cada tiempo y lugar) y ésa es la razón por la que, en los veranos secos, los agricultores han levantado sus ruegos para pedir lluvia. Lo siguen haciendo, pero, a medida que los conocimientos científicos aumentan y se empiezan a encontrar cada vez más explicaciones a los acontecimientos de las leyes naturales en vez del capricho divino, mucha gente empieza a desear un protector menos sobrenatural (y quizá más predecible).
Por eso hubo bastante revuelo en la comunidad científica cuando, hace unos cuarenta años, un científico británico, llamado James Lovelock, propuso algo que cumplía estos requisitos. Lovelock dio un nombre a su nuevo concepto hipotético: lo llamó Gaia, por la antigua diosa de la tierra.
Cuando Lovelock publicó la hipótesis de Gaia, provoco una sacudida en muchos científicos, sobre todo en aquellos con una mente más lógica que odiaban un concepto que sonaba tan místico. Les producía perplejidad, y lo más desconcertante de todo era que Lovelock era uno de ellos. Tenía fama de ser algo inconformista, pero sus credenciales científicas eran muy sólidas. Entre otros logros a Lovelock se le conocía por ser el científico que había diseñado los instrumentos de algunos de los experimentos para buscar vida que la nave estadounidense Viking había llevado a cabo en la superficie de Marte.
Y, sin embargo, a los ojos de sus iguales, lo que Lovelock estaba diciendo rayaba en la superstición. Peor todavía, cometió la temeridad de presentar sus argumentos en forma de "método científico" ortodoxo. Había obtenido las pruebas para su propuesta de la observación y la literatura científica, como se supone que debe hacer un científico... Según él, las pruebas demostraban que toda la biosfera del planeta tierra (o lo que es lo mismo, hasta el ultimo ser viviente que habita en nuestro planeta, desde las bacterias a los elefantes, las ballenas, las secoyas y tú y yo) podía ser considerada como un único organismo a escala planetaria en el que todas sus partes estaban casi tan relacionadas y eran tan independientes como las células de nuestro cuerpo. Lovelock creía que ese súper ser colectivo merecía un nombre propio. Carente de inspiración, pidió ayuda a su vecino, William Golding (autor de El señor de las moscas), y a Golding se le ocurrió la respuesta perfecta. Así que lo llamaron Gaia.
Lovelock llegó a esta conclusión en el transcurso de su trabajo científico mientras trataba de idear qué signos de vida debían buscar en el planeta Marte los instrumentos que estaban diseñando. Se le ocurrió que si fuese un marciano en vez de un inglés, habría sido fácil resolver el problema en sentido contrario. Para obtener la solución, todo lo que hubiera necesitado un marciano hubiera sido un modesto telescopio con un buen espectroscopio incorporado. La misma composición del aire de la Tierra proclama la innegable existencia de vida. La atmósfera terrestre contiene una gran cantidad de oxígeno libre, que es un elemento químico muy activo. El hecho de que se encuentre libre en esas cantidades en la atmósfera significa que tiene que haber algo que lo esté reponiendo constantemente. Si esto no fuera así, hace mucho tiempo que el oxígeno atmosférico habría reaccionado con otros elementos como puede ser el hierro de la superficie terrestre y habría desaparecido, exactamente igual que nuestros espectroscopios terrestres han mostrado que cualquier cantidad de oxígeno que hubiese habido se ha agotado desde hace mucho tiempo en nuestros vecinos planetarios, Marte incluido.
Por lo tanto, un astrónomo marciano habría comprendido de inmediato que ese "algo" que repone el oxígeno sólo podía ser una cosa: la vida.
Es la vida (las plantas vivas) lo que produce constantemente este oxígeno en nuestro aire; con es mismo oxígeno cuenta la vida (nosotros y casi todos los seres vivos del reino animal) para sobrevivir.
Partiendo de esto, la idea de Lovelock es que la vida (toda la vida de la tierra en su conjunto) interacciona y tiene la capacidad de mantener u entorno de manera que sea posible la continuidad de su propia existencia. Si algún cambio medioambiental amenazara a la vida, ésta actuaría para contrarrestar el cambio de manera parecida a como actúa un termostato para mantener tu casa confortable cuando cambia el tiempo encendiendo la calefacción o el aire acondicionado.
El término técnico para este tipo de comportamiento es homeostasis. Según Lovelock, Gaia (el conjunto de toda la vida en la tierra) es un sistema homeostático. Para ser más preciso desde el punto de vista técnico, en este caso, el término adecuado es "homeorético" en vez de "homeostático", pero la distinción solo puede interesar a los especialistas. Este sistema que se conserva a sí mismo, no sólo se adapta a los cambios, sino que incluso hace sus propios cambios alterando su medio ambiente siempre que sea necesario para su bienestar.
Estimulado por estas hipótesis, Lovelock empezó a buscar otras pruebas de comportamiento homeostático. Las encontró en lugares insospechados.
En las islas coralíferas, por ejemplo. El coral está formado por animales vivos. Sólo pueden crecer en aguas poco profunda. Muchas islas de coral se están hundiendo lentamente y, de alguna manera, el coral sigue creciendo hacia arriba tanto como necesita para permanecer a la profundidad adecuada para sobrevivir. Esto es un tipo rudimentario de homeostasis. También está la temperatura de la Tierra. La temperatura media global ha permanecido entre límites bastante estrechos durante mil millones de años o más, aunque se sabe que en este tiempo la radiación solar (que es lo que determina básicamente dicha temperatura) ha ido aumentando interrumpidamente. Por tanto, el calentamiento de la tierra debía haberse notado, pero no ha sido así. ¿Cómo puede haber ocurrido esto sin algún tipo de homeostasis?
Para Lovelock resultaba todavía más interesante la paradójica cuestión de la cantidad de sal en el mar. La concentración actual de sal en los océanos del planeta es justo la adecuada para las plantas y animales marinos que viven en ellos. Cualquier aumento significativo resultaría desastroso. A los peces (y a otros modos de vida marinos) les cuesta un gran esfuerzo evitar que la sal se acumule en sus tejidos y les envenene; si en el mar hubiera mucha mas sal de la que hay, no podrían hacerlo y morirían. Y, sin embargo, según toda lógica científica normal, los mares deberían de ser muchos más salados de lo que son. Se sabe que los ríos de la Tierra están disolviendo continuamente las sales de los suelos por los que fluyen y las transportan en grandes cantidades a los mares. El agua que los ríos añaden cada año no permanece en el océano. Esta agua pura se elimina por evaporación debido al calor solar, para formar nubes que terminan cayendo de nuevo como lluvia; mientras las sales que contenían estas aguas no tienen a donde ir y se quedan atrás.
En este caso, la experiencia diaria nos enseña lo que sucede. Si dejamos un cubo de agua salada al sol durante el verano, se volverá cada vez más salada a medida que se evapora el agua. Aunque parezca sorprendente, esto no sucede en el océano. Se sabe que su contenido de sales ha permanecido constante a lo largo de todo el periodo geológico.
Así que está claro que algo actúa para eliminar el exceso de sal en el mar.
Se conoce un proceso que podría ser el responsable. De vez en cuando, las bahías y brazos de mar poco profundos se quedan aislados. El sol evapora el agua y quedan lechos salinos que con el tiempo son recubiertos por polvo, arcilla y, finalmente, roca impenetrable, de manera que cuando el mar vuelve para recuperar la zona, la capa de sal fósil esta sellada y no se redisuelve. Más tarde, cuando la gente la extrae para sus necesidades, la llamamos mina de sal. De esta manera, milenio tras milenio, los océanos se liberan del exceso de sal y mantienen su concentración salina.
Podría ser una simple coincidencia que se mantenga este equilibrio con tanta exactitud, independientemente de lo que ocurra, pero también podría ser otra manifestación de Gaia.
Pero quizá Gaia se muestre a sí misma con más claridad en la manera que ha mantenido constante la temperatura de la Tierra. Como ya hemos dicho, en los orígenes de la tierra, la radiación solar era una quinta parte de la actual. Con tan poca luz solar para calentarse, los océanos deberían haberse congelado, pero eso no ocurrió.
¿Por qué no?
La razón es que por aquel entonces la atmósfera terrestre contenía mas dióxido de carbono que en la actualidad y éste, afirma Lovelock, es un asunto de Gaia, ya que aparecieron las plantas para reducir la proporción de dióxido de carbono en el aire. A medida que el sol subía la temperatura, el dióxido de carbono, con sus propiedades de retención del calor, disminuía en la medida exacta a lo largo de milenios. Gaia actuaba por medio de las plantas (indica Lovelock) para mantener el mundo a la temperatura óptima para la vida.