Gaia-Theorie


Kurzversion


Basiswissen


Die Gaia-Theorie besagt, dass die Erde und ihre Biosphäre wie ein einzelnes Lebewesen betrachtet werden können. Mit Leben ist dabei aber kein empfindungsfähiges Wesen gemeint sondern eine Anzahl naturwissenschaftlich beschreibbarer Regulatiosmechanismen.

Die Entstehungsgeschichte


Im Jahr 1965 sollte James Lovelock (1919-2022)für die US-Raumfahrtbehörde NASA abschätzen, ob es Leben auf dem Mars geben könne. Ein Ansatz bestand darin, die Marsatmosphäre auf Lebensspuren hin zu analysieren. Bestimmte Elemente wie etwa Sauerstoff oder Stickstoff entstehen typischerweise durch biologische Prozesse. Lovelock beschreibt [1], wie ihm dabei die Vorstellung einer belebten Erde kam: auf der Erde existiert seit hunderten von Millionen Jahren eine chemisch instabile Atmosphäre, die sich in ihrer wesentlichen Zusammensetzung aber kaum ändert. Den Grund für diese Stabilität sah Lovelock in lebensähnlichen regulativen Prozessen der gesamten Erde. Die Hypothese wurde dann in den 1970er Jahren mit der Biologin Lynn Margulis weiter entwickelt.

Eine Definition von Gaia


Im Glossar zu einem seiner Bücher [1] definiert Lovelock die ursprüngliche Gaia-Hypothese als Behauptung, dass die Erde von den auf ihr lebenden Wesen in einem günstigen Zustand gehalten wird. Als die daraus entwickelte Gaia-Theorie bezeichnet er die Sicht, dass die Erde als ein System betrachtet werden kann, in dem die Evolution der Umgebung mit der Evolution der Lebewesen gekoppelt ist. Es findet eine systemische Selbstregulierung von Klima und chemischer Zusammensetzung statt.

An anderer Stelle schreibt er: "Gaia [...] ist die Erde als ein durchgängiges physiologisches System, eine Entität, die zumindest in dem Sinne lebendig ist, als sie wie jeder biologische Organismus ihren Stoffwechsel und ihre Temperatur selbst regelt und in den mehr oder weniger engen Grenzen hält, in denen das Leben bestehen kann." [1, Seite 10]

Leben im Sinne der Theorie


Lovelock definiert einen lebenden Organismus [1, Seite 30 ] über messbare physikalische Eigenschaften, und zwar dadurch dass er a) gegen seibe Umwelt abgegrenzt ist, b) er Energie aufnimmt, c) Abfallstoffe von hoher Entropie ausscheidet, d) ein hohes inneres Ungleichgewicht aufrechterhält und e) unter allen äußeren Bedingungen eine gleichbleibende Innere Verfassung wahrt.

Gaia hat kein Bewusstsein


Lovelock, widerspricht einer verklärenden Deutung seiner Hypothese im Sinne eines beseelten planetaren Wesens: „Aber wenn ich von einem lebendigen Planeten spreche, soll das keinen animistischen Beiklang haben; ich denke nicht an eine empfindungsfähige Erde oder an Steine, die sich nach eigenem Willen und eigener Zielsetzung bewegen. Ich denke mir alles, was die Erde tun mag, etwa die Klimasteuerung, als automatisch, nicht als Willensakt; vor allem denke ich mir nichts davon als außerhalb der strengen Grenzen der Naturwissenschaften ablaufend. [1, Seite 32]

Mathematisierung


Um zu zeigen, dass Selbstregulation auf der planetaren Ebene auch ohne Vorausschau und Erkenntnis möglich ist, entwickelte Lovelock ein einfaches mathematisches Modell, die Gänseblümchenwelt: Je nach Temperatur wachsen auf einem Modellplaneten mehr helle oder mehr dunkle Blumen. Der Effekt führt zu einer Veränderung der Albedo und damit der Stabilisierung der Temperatur. Mehr dazu unter => Daisyworld

Literatur


◦ [1] James Lovelock: Gaia – Die Erde ist ein Lebewesen. Wilhelm Heyne Verlag. München. 1991. Seite 185.
◦ [2] J. Scott Turner: Extended phenotypes and extended organisms. In: Biology and Philosophy. Volume 19, issue 3. Pages 327-352. 2004/2006. Kluwer Academic Publishers.