جيمس لوفلوك
الحياة العملية > فرضية غايا

المقالة الرئيسة: فرضية غايا
وضع لوفلوك فرضية غايا لأول مرة خلال فترة الستينيات كنتيجة لعمل ناسا المهتم بالكشف عن الحياة على المريخ،  وتقترح فرضية غايا أن الأجزاء الحية وغير الحية من الأرض تشكل نظامًا تفاعليًا معقدًا يمكن التفكير فيه باعتباره كائن واحد. سميت على اسم الإلهة اليونانية غايا بناءً على اقتراح الروائي ويليام جولدينج،  تفترض الفرضية أن المحيط الحيوي له تأثير تنظيمي على بيئة الأرض التي تعمل على الحفاظ على الحياة.
في حين أن هذه الفرضية قد تم قبولها بسهولة من قبل الكثيرين في المجتمع البيئي، إلا أنها لم تكن مقبولة على نطاق واسع داخل المجتمع العلمي ككل. من بين أبرز منتقديها علماء الأحياء التطوريون ريتشارد دوكينز وفورد دوليتل وستيفن جاي جولد، وهو تقارب في الرأي بين الثلاثي الذي تتباين آراءه حول المسائل العلمية الأخرى في كثير من الأحيان. لقد تساءل هؤلاء (وغيرهم) من النقاد حول كيف يمكن للانتقاء الطبيعي الذي يعمل على الكائنات الحية أن يؤدي إلى تطور التوازن على نطاق الكواكب.
استجابةً لهذا لوفلوك، مع أندرو واتسون، نشر نموذج الكمبيوتر Daisyworld في عام 1983، الذي افترض كوكبًا افتراضيًا يدور حول نجم تزداد أو تنخفض طاقته الإشعاعية ببطء. في الحالة غير البيولوجية، تقوم درجة حرارة هذا الكوكب ببساطة بتتبع الطاقة المستلمة من النجم. ومع ذلك، في الحالة البيولوجية، فإن التنافس البيئي بين الأنواع «ديزي» ذات قيم البياض المختلفة ينتج تأثيرًا متماثلًا على درجة الحرارة العالمية. عندما تكون الطاقة المستلمة من النجم منخفضة، تتكاثر الإقحوانات السوداء لأنها تمتص جزءًا أكبر من الحرارة، ولكن عندما تكون مدخلات الطاقة مرتفعة، تسود الإقحوانات البيضاء لأنها تعكس الحرارة الزائدة. نظرًا لأن الإقحوانات البيضاء والسوداء لها تأثيرات معاكسة على البياض ودرجة الحرارة الكلية للكوكب، فإن التغيرات في أعدادها النسبية تعمل على استقرار مناخ الكوكب والحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق مثالي رغم تقلبات الطاقة من النجم. جادل لوفلوك أن Daisyworld ، على الرغم من المثل، يوضح كيف أن الانتقاء الطبيعي التقليدي الذي يعمل على الكائنات الحية لا يزال بإمكانه إنتاج التوازن على نطاق الكواكب.
في كتاب لوفلوك لعام 2006، The Revenge of Gaia ، يجادل بأن قلة احترام البشر لجايا، من خلال الأضرار التي لحقت بغابات المطر وانخفاض التنوع البيولوجي في الكواكب، يختبر قدرة غايا على التقليل إلى أدنى حد من آثار إضافة غازات الدفيئة. في الغلاف الجوي. هذا يلغي ردود الفعل السلبية على الكوكب ويزيد من احتمال ردود الفعل الإيجابية التماثلية المرتبطة الاحترار العالمي الجامح. وبالمثل، فإن الاحتباس الحراري للمحيطات يمتد طبقة الخط الحراري المحيطي للمحيطات الاستوائية إلى مياه القطب الشمالي والقطب الجنوبي، مما يمنع ظهور العناصر الغذائية للمحيطات في المياه السطحية ويزيل الطحالب الطحلبية للعوالق النباتية التي تعتمد عليها سلاسل الغذاء المحيطية. بما أن العوالق النباتية والغابات هما الطريقتان الرئيسيتان لتخليص غايا من غازات الدفيئة، ولا سيما ثاني أكسيد الكربون، وإخراجها من الغلاف الجوي، فإن القضاء على هذا التخزين المؤقت البيئي سيشهد، وفقًا لوفيلوك، أن معظم الأرض تصبح غير صالحة للسكن للبشر وغيرهم أشكال الحياة بحلول منتصف هذا القرن، مع امتداد هائل من الصحاري الاستوائية. (في عام 2012، نأى لوفلوك بنفسه عن هذه الاستنتاجات، قائلاً إنه «ذهب بعيداً» في وصف عواقب تغير المناخ على مدار القرن المقبل في هذا الكتاب.)
في كتابه لعام 2009، The Vanishing Face of Gaia ،  يرفض النماذج العلمية التي لا تتفق مع النتائج التي تفيد بأن مستويات سطح البحر ترتفع وأن الجليد في القطب الشمالي يذوب بشكل أسرع من النماذج. وهو يقترح أننا قد نكون بالفعل وراء نقطة التحول المتمثلة في مرونة المناخ الأرضي إلى حالة حارة بشكل دائم. بالنظر إلى هذه الظروف، تتوقع لوفلوك أن الحضارة الإنسانية ستتعرض لضغوط شديدة من أجل البقاء. ويتوقع التغيير لتكون مشابهة إلى الحد الأقصى الباليوسين-الأيوسين الحراري  عندما تركيز في الغلاف الجوي CO <sub id="mw_w">2</sub> كان 450 جزء في المليون، وكانت درجة الحرارة من المحيط المتجمد الشمالي 23   °C.