Уважаемый Александр Александрович спасибо за поздравление.
Такое утверждение американцев не соответствует реальности. Если бы это было так, то эволюция жизни на Земле была бы невозможной.
Флора и фауна несомненно изменяют состав атмосферы, а потом приспосабливаются к изменившимся условиям.
Но часто случается так, что состав атмосферы изменяется без участия флоры и фауны. Например, один средний вулкан за одно своё извержение выбрасывает в атмосферу углекислого газа больше, чем это делает человечество за один год. А теперь представьте, что вулканическая активность на Земле резко увеличилась. Это приведёт к резкому увеличению содержания СО2 в атмосфере. А такое случается на Земле частенько, даже мы, в настоящий момент, переживаем повышенную вулканическую активность планеты.
Существуют и другие процессы, изменяющие состав атмосферы независимо от земной флоры и фауны. Например, абиогенный генезис кислорода в океанах.
http://intellect-video.com/1550/Gordon-Dinamicheskaya-nestabilnost-vody-online/
С уважением А.Клоков
Истоки и предпосылки формирования гипотезы Геи.
Гипотеза Геи и геофизиология развивались, по словам самого Дж. Лавлока, как непредусмотренный побочный продукт космической программы NASA, где ученый работал в конце 60-х годов в специальной лаборатории по разработке экспериментов по обнаружению жизни на других планетах, особенно на Марсе накануне полета автоматических станций. Исходя из глобальности (ср. "всюдности" у В. И. Вернадского) жизни, Дж. Лавлок пришел самостоятельно к идее, что ее присутствие можно обнаружить по составу атмосферы планеты, которая является наиболее лабильной средой обменных процессов в биосфере. При этом, по мнению ученого, атмосфера "живых" планет должна отличаться термодинамической неравновесностью, причем этот неравновесный состав поддерживается неизменным именно благодаря активности жизни. У "неживых" планет состав атмосферы находится в термодинамическом равновесии со средним химическим составом планеты. По словам Дж. Лавлока, образ Геи возникает при мысленном взгляде на нашу планету из космоса, когда она рассматривается как многоуровневая, многослойная живая организация. Можно представить себе путешествие от макроуровня до микроуровня (биосфера в целом - биоценоз г организмы - органы - клетки). Для Дж. Лавлока русская матрешка является наглядным символическим образом Геи. Ему близок также образ Земли, Геи в виде поперечного сечения толстого дерева, где живая часть - лишь тонкий слой камбия под корой (биосфера), а основная по массе неживая древесина - продукт многолетней деятельности этого слоя. Касаясь личного эмоционального и даже религиозного отношения к Гее, Дж. Лавлок замечает, что для него Гея ближе всего, ассоциируется с образом богородицы. Как уже отмечалось, в своей научной части концепция Геи сходна с "Биосферой" В. И. Вернадского, особенно в современной ее трактовке. В какой-то мере справедливо утверждение, что Дж. Ла-влок через пол века переоткрыл "Биосферу". Но он не только переоткрыл, но и развил ее, довел до логического конца, в значительно более явной форме используя метафору организма. Несмотря на заметное общее сходство, между концепцией биосферы (судя по поздним опубликованным работам В. И. Вернадского) и Геей имеются различия в расстановке определенных акцентов, как в научном, так и в философском плане. Во-первых, Гея - это, вообще говоря, Земля в целом, а не биосфера. Поэтому Дж. Лавлок не касается вопроса о пространственных границах Геи, оставляя этот вопрос открытым. Во-вторых, концепция Геи выдвинута намного позднее концепции биосферы, в ином социально-историческом контексте, в период быстрого развития экологического кризиса, вызванного в немалой степени бурным научно-техническим прогрессом. Основательная критика индустриального общества со стороны современных философов и переориентация науки на познание сложных самоорганизующихся процессов усилила скепсис по отношению к возможностям контроля человеком окружающей среды, полного подчинения ее своим интересам. Не случайно, в Гее усиливается и доводится почти до организменного уровня свойство целостности, автономности.
Кроме описанных В. И. Вернадским свойств биосферы, Гея обладает важными конкретными саморегуляторными, «физиологическими» функциями. Дж. Лавлок сконцентрировал внимание на способности биоты регулировать климат на планете. У него постепенно складывается представление о регулирующей роли круговоротов веществ по аналогии с метаболитами в организме животного. Одним из своих предшественников он считает шотландского врача и ученого 18 века Дж. Хаттона (J. Hutton), любителя-геолога, предшественника основателя геологии Чарльза Лайеля. Следует отметить, что в русской литературе ученого традиционно именуют Геттон. Хаттон прямо сравнивал реки с кровеносными сосудами, а Землю считал организмом. Интересно в данном контексте отметить, что в 1933 г. В. И. Вернадский, будучи в командировке в Англии, специально посещает Библиотеку Британского музея, разыскивает и знакомится с трудами Дж. Хаттона.
Как независимый ученый, Лавлок зарабатывает средства.на свои исследования сам, путем разработки и патентования приборов в области контроля состояния окружающей среды. Он совершил переворот в области измерения сверхмалых концентраций газов в атмосфере. В частности, газовый спектрофотометр, основанный на использовании эффекта электронного К-захвата, созданный им еще в военные студенческие годы позволил впервые обнаружить накопление в атмосфере хлорфторуглеродов, пагубно влияющих на озоновый слой Земли. Но основной сферой интересов ученого является геофизиология. Он формулирует интересные геофизиологические гипотезы и организует их проверку путем экспериментов и измерений. Несколько важных геофизиологических гипотез уже получили научное подтверждение.
Геофизиологические гипотезы и их подтверждение.
В 1971 г. была высказана гипотеза, что живые организмы способны вырабатывать вещества, которые могут переносить существенные элементы с океанов на сушу (Lovelock, 1972,1989). Подтверждение последовало в 1973 г., когда была обнаружена эмиссия диметил-сульфида (ДМС) и метилйода из отмирающих планктонных организмов океана. Оказывается, это - единственный известный источник переноса серы и йода из океана на сушу. Кроме того, капельки ДМС служат ядрами конденсации водяных паров, способствуя образованию облаков. Облака локально влияют на микроклимат (ослабляют интенсивность ультрафиолета, пагубно влияющего на живые организмы, способствуют образованию ветра и как следствие -ветровому перемешиванию биогенов, что в свою очередь способствует увеличению продукции водорослей). Сернистые соединения, попадая на сушу, способствуют росту растений, которые ускоряют выщелачивание горных пород. Образующиеся в результате этого процесса биогены смываются в ручьи, реки и, в конце концов - в море, способствуя росту продукции водорослей. Выявление подобных, на первый взгляд неожиданных циклически замкнутых причинных цепочек является характерной чертой геофизиологии.
В 1981 г. было высказано предположение, что глобальный климат, возможно, стабилизируется путем саморегуляции цикла двуокиси углерода через биогенное усиление процесса выветривания горных пород (Lovelock, Watson, 1982). В терминах геофизиологии, двуокись углерода является ключевым метаболическим газом Геи, влияющим на климат, продукцию растений и производство свободного атмосферного кислорода. Источником двуокиси углерода в биосфере является вулканическая деятельность. Растворенный в дождевой воде, углекислый газ взаимодействует с вулканическими горными породами, богатыми карбонатами и силикатами (химическое выветривание).
Результаты исследований Т. Фолька и Д. В. Шварцмана, представленные в журнале Nature в 1989 г. подтвердили, что микроорганизмы вместе с растениями в тысячи раз ускоряют выветривание горных пород (В. И. Вернадский обращал внимание на роль биогенного выветривания еще в 30-х годах). Растения всасывают углекислый газ из воздуха в почву, повышая его локальную концентрацию в 10-40 раз. Кроме того, основная масса погибших растений подвергается бактериальному окислению и превращается в двуокись углерода в местах контакта с соединениями кальция, силикатами и водой. Продукты выветривания переносятся речным стоком в океан, где также подключаются живые организмы. Диатомовые водоросли используют кремниевую кислоту, а остальные - бикарбонат кальция для построения своих скелетов. Вдобавок, океанические водоросли всасывают углекислый газ прямо из воздуха. Отмирающие водоросли формируют меловые известняковые и кремниевые осадочные отложения. Атмосферный углекислый газ создает парниковый эффект. Биота, участвуя в регуляции его концентрации, тем самым регулирует среднюю температуру атмосферы. Очень важная гипотеза касается регуляции климата путем контроля величины облачного покрова за счет эмиссии водорослями сернистых соединений. Как уже отмечалось выше, выделяемые одноклеточными водорослями сернистые соединения служат ядрами конденсации водяного пара и способствуют образованию облаков. В 1990 г. показано, что облачность над океанами коррелирует с распределением планктона. Альбедо планеты, ее способность отражать солнечную радиацию существенно зависит от плотности и площади облачного покрова. По мнению Дж. Лавлока, в настоящую эпоху, в связи с перегревом атмосферы, вызываемым антропогенным парниковым эффектом, биогенный механизм регуляции облачного покрова приобретает особенно важное значение. В частности, в результате специального комплексного исследования показано, что основной планетарный эффект лесов Амазонии состоит отнюдь не в производстве кислорода (практически весь кислород поглощается местными животными и бактериями), а в охлаждении поверхности Земли за счет увеличения облачного покрова, вызванного испарениями воды.
Цикл другого метаболического газа - кислорода прямо связан с циклом углерода. Чем больше захоранивается углерода, тем больше освобождается атмосферного кислорода. По предположению Дж. Лавло-ка, один из важных механизмов поддержания концентрации кислорода в атмосфере на уровне 21% связан с тем фактом, что при концентрации кислорода ниже 15% воспламенение древесины невозможно, а при концентрации выше 25%, воспламенение происходит слишком легко, и лесные пожары просто уничтожат все леса. Хвойные породы и эвкалипты легко воспламеняются, поэтому пожары включаются в их эволюционную стратегию.
Другие виды деревьев и соответствующие типы лесов менее чувствительны к огню. Конкуренция за пространство между разными типами лесов может реализовать петлю глобальной обратной связи, регулирующей концентрацию кислорода в атмосфере.
В процессе проверки находится гипотеза о том, что процент кислорода в атмосфере Земли оставался на уровне 21±5% последние 200 миллионов лет, а также то, что в атмосфере Архейской эры преобладал метан, который временно заместил углекислый газ и поддержал парниковый эффект, необходимый для поддержания благоприятной температуры на поверхности Земли.
Дж. Лавлок не согласен с превалирующей в среде геофизиков идеей "коэволюции" биоты и неживого вещества планеты. Коэволюция предполагает определенную автономию партнеров, а в рамках такой организмоподобной системы как Гея -живое и неживое - это лишь условно выделяемые локальным (внутренним) наблюдателем кратковременные переходящие друг в друга состояния единого циклического самопродуцирующегося процесса, напоминающего процессы внутри живой клетки. Поэтому Дж. Лавлок не раз отмечал, что Гея - это определенный взгляд на Землю из космоса как на самоподдерживающуюся живую организацию (аутопоэзис). При этом он, скорее всего, ошибается, когда в одной из работ относит к приверженцам идеи коэволюции и В. И. Вернадского, который недаром ввел понятие "живого вещества", придавая ему новый планетарный смысл, выходящий за традиционные биологические рамки.
http://www.bessmertie.org/content/view/302/226/ М.Патлай по работе А. Б. Казанского «Феномен Геи Джеймса Лавлока»
