Thuyết Gaia: Trái đất là một Sinh vật, là người mẹ vĩ đại của chúng ta

“Nhìn từ khoảng cách mặt trăng, điều đáng kinh ngạc về trái đất, làm cho ta phải nín thở, đó là nó đang sống. Những bức ảnh cho thấy bề mặt khô, vỡ vụn của mặt trăng nổi bật, khô như là một nấm xương tàn”.

Trong giáo trình Địa chất môi trường, mục Khái niệm 3: Trái đất là một Hệ thống (Earth as a System), Edward A. Keller đã giới thiệu ngắn gọn Giả thuyết Gaia, trong đó có đoạn:

Liệu Trái đất có giống như một Sinh vật? Năm 1785, tại một cuộc họp của Hội Hoàng gia có uy tín của Edinburgh, James Hutton, cha đẻ của địa chất học, cho biết ông tin rằng Trái đất là một siêu sinh vật. Ông đã so sánh sự tuần hoàn nước của Trái đất, cùng với các trầm tích và chất dinh dưỡng chứa trong đó với sự tuần hoàn của máu ở động vật.

Trong phép ẩn dụ của Hutton, các đại dương là trái tim của Trái đất, rừng là lá phổi. Hai trăm năm sau, nhà khoa học và giáo sư Anh James Lovelock đã giới thiệu giả thuyết Gaia, làm hồi sinh ý tưởng về một Trái đất sống. Giả thuyết được đặt tên là Gaia – Mẹ Trái đất (nữ thần Hy Lạp).

Dưới đây là bài viết của Liz Benley, nhà địa chất, nhiếp ảnh gia chuyên nghiệp và nhà báo tự do chuyên về các hồ sơ hóa thạch và khí hậu học.

Ngược lại với niềm tin phổ biến rằng trái đất này chỉ đơn giản là một hành tinh đặc và chỉ có một chức năng duy nhất là cung cấp tài nguyên cho con người, hành tinh của chúng ta biết thở và là một sinh vật sống thực sự.

Khi chúng ta nghĩ đến trái đất một cách tổng thể, như là một thực thể sống, thay vì là tổng các bộ phận, nó sẽ mang một ý nghĩa mới. Hành tinh của chúng ta là một sinh vật có chức năng duy trì các điều kiện sống cần thiết.

Trong cuốn sách xuất bản vào năm 1979, James Lovelock đã cung cấp những bài học thú vị về sự tương tác của các quá trình sinh, địa, hóa, lý trên trái đất.

Trong suốt lịch sử, bằng cách này hay cách khác, khái niệm Mẹ Trái Đất đã là một phần của văn hoá loài người. Mọi người đều đã nghe về Mẹ Trái Đất, nhưng có bao giờ dừng lại và suy nghĩ Mẹ Trái Đất là ai (hoặc là gì) chưa?

Gaia là gì?

Lovelock định nghĩa Gaia là “…một thực thể phức tạp bao gồm đất, các đại dương, khí quyển, sinh quyển của Trái đất; tổng thể này cấu thành hệ thống phản hồi hay điều khiển để tìm kiếm một môi trường hoá lý tối ưu cho sự sống trên hành tinh này”.

Qua Gaia, trái đất duy trì sự cân bằng nội môi, bảo trì những điều kiện ổn định tương đối.

Thành phần thực sự đáng ngạc nhiên của giả thuyết Gaia với ý tưởng cho rằng Trái Đất là một thực thể sống duy nhất. Ý tưởng này chắc chắn không phải là mới. James Hutton (1726-1797), cha đẻ của địa chất học đã từng mô tả Trái đất là một siêu sinh vật. Và trước Lovelock; Lewis Thomas, một bác sĩ y khoa và nhà văn lão luyện, đã viết những dòng này trong bộ sưu tập các bài luận nổi tiếng của ông, Cuộc sống của một Tế bào:

“Trôi nổi tự do trong bầu trời xanh trong, lấp lánh, ẩm, đó là trái đất, một tinh cầu phồn thịnh duy nhất của vũ trụ. Nếu nhìn lâu, bạn sẽ thấy những cuộn mây trắng lớn che phủ và chỉ để lộ các khối đất ẩn hiện”.

“Nếu bạn được ngắm nhìn trái đất bằng một thời gian địa chất rất dài, bạn có thể thấy các châu lục chuyển động, tách rời nhau trên các mảng vỏ của chúng, trôi nổi trên ngọn lửa ở phía dưới. Nó có bề ngoài cấu tạo của một sinh vật sống, đầy rẫy thông tin, và có kỹ năng kỳ diệu để xử lý ánh mặt trời”.

John Nelson minh họa “Trái đất thở” bằng hai ảnh GIFs động, ông phác thảo để hình dung sự chuyển mùa của Trái đất trong một năm như thế nào từ ngoài không gian.

Nelson – một người hình ảnh hoá dữ liệu, đã kết nối 12 ảnh vệ tinh không có mây từ website của NASA được chụp từng tháng trong suốt một năm. Khi những tấm ảnh được xếp lại trong một chuỗi, các hình ảnh động đầy mê hoặc cho thấy những gì mà Nelson mô tả là “nhịp điệu hàng năm của thảm thực vật và băng trên đất liền.”

Khi biến đổi khí hậu, hành tinh này trở nên sống động. Trái đất hình như đang thở khi lớp phủ băng phát triển và tan chảy – vào và ra, vào và ra.

Băng trắng tỏa ra từ đỉnh địa cầu và trườn về phía nam theo mọi hướng. Nó đi qua Siberia, Canada và Bắc Âu, hướng tới xích đạo nằm quanh một gờ hình tròn, nhưng dừng lại trước phần đất của châu Phi.

Biển Địa Trung Hải là thể nước có thể nhìn thấy ở góc trên bên trái, và các Hồ Lớn tạo nên một mạng nhỏ màu xanh đậm trên khối đất phía bên phải.

Trái đất hoạt động như một hệ thống duy nhất – đó là một tập hợp thống nhất, tự điều chỉnh của các lực lý, hóa, địa chất và sinh học tương tác với nhau để duy trì sự cân bằng giữa đầu vào năng lượng từ mặt trời và sự tản nhiệt của năng lượng vào không gian.

Trong cấu hình cơ bản nhất, Trái đất hoạt động để điều tiết những dòng năng lượng và tái chế vật chất. Đầu vào năng lượng từ mặt trời xảy ra với một tốc độ không đổi và được sử dụng vô tận cho mọi mục đích.

Năng lượng này được Trái đất hấp thụ bằng các quá trình nhiệt hoặc quang, và trở lại không gian là bức xạ sóng dài. Mặt khác, khối lượng của Trái Đất, vật chất của nó, được giới hạn (trừ khối lượng thiên thạch thêm vào từ hành tinh khác). Như vậy, trong khi các dòng năng lượng qua trái đất (mặt trời đến trái đất vào không gian), vật chất tái sinh trên Trái đất.

Ý tưởng về Trái đất hoạt động như một hệ thống đơn độc trong giả thuyết Gaia đã kích thích nhận thức mới về sự liên hệ của vạn vật trên hành tinh của chúng ta và tác động của con người đến quá trình toàn cầu. Chúng ta không còn nghĩ rằng các thành phần hoặc các bộ phận riêng rẽ của Trái Đất là phần độc lập nữa. Chúng ta không còn nghĩ rằng những hành động của con người trên một phần nào đó của trái đất là hành động độc lập được nữa.

Mọi việc xảy ra trên hành tinh này – nạn phá rừng/tái trồng cây, tăng/giảm lượng khí thải CO2, loại bỏ hoặc canh tác mùa vụ – tất cả đều ảnh hưởng đến hành tinh của chúng ta. Phần khó nhất của ý tưởng này là làm thế nào để hạn chế các tác động này, nghĩa là xác định xem những tác động này là tích cực hay tiêu cực.

Nếu trái đất thực sự là thực thể tự điều chỉnh, thì nó sẽ điều chỉnh những tác động của con người. Tuy nhiên, chúng ta sẽ thấy những điều chỉnh này có thể nhằm loại bỏ con người, giống như sự tạo thành oxy trong khí quyển do các vi khuẩn quang hợp hoạt động để loại bỏ các vi khuẩn kỵ khí. Đây là điểm then chốt của giả thuyết Gaia.

Một trong những dự đoán ban đầu của giả thuyết này là có một hợp chất lưu huỳnh được tạo ra bởi các sinh vật trong đại dương đủ ổn định để chống lại sự oxy hóa trong nước và di chuyển vào khí quyển.

Chính hợp chất lưu huỳnh và sản phẩm oxy hóa trong khí quyển của nó sẽ chuyển lưu huỳnh từ biển vào bề mặt đất. Chất có khả năng nhất cho quá trình này có thể là dimethyl sulfide.

Một nghiên cứu đã công bố được thực hiện tại Đại học Maryland của tác giả Harry Oduro, cùng với nhà địa hóa học James Farquhar và nhà sinh học biển Kathryn Van Alstyne của Đại học Western Washington, đã cung cấp một công cụ để truy tìm và đo chuyển động của lưu huỳnh qua các sinh vật đại dương, khí quyển và đất mà có thể giúp chứng minh hay bác bỏ giả thuyết Gaia gây tranh cãi này.

Nghiên cứu của họ xuất hiện trong Ấn bản Trực tuyến của Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (PNAS).

Câu chuyện của nước (The Story of Water) của Alice Bartholomew là một ấn phẩm độc đáo khác phản ánh kiến thức sâu sắc của tác giả về các nguyên tắc của hệ thống địa tổng thể, nó giúp chúng ta hiểu được Trái đất là một hệ thống Gaia tích hợp duy trì sự sống của chúng ta.

Cuốn sách bắt đầu bằng việc mô tả quan điểm thông thường về nước dựa vào khoa học Phương Tây và sau đó khéo léo chuyển sang các ngành khoa học biên giới mà xem nước là nguồn gốc của sự sống trong các hệ thống sinh học, các trường lượng tử (quantum energy fields), các trường etheric (etheric fields), xoắn ốc (spirals), xoáy (vortices), và là một phương tiện truyền tin và bộ nhớ.

Một hiểu biết về những nguyên tắc này có thể dẫn đến các chiến lược để xử lý nước của chúng ta theo những cách nhằm đảm bảo một tương lai bền vững cho nhân loại.

Gaia hoạt động như thế nào?

Các cân bằng nội môi (homeostasis) điều chỉnh bởi Trái đất giống như việc duy trì bên trong các cơ quan của cơ thể chúng ta; các quy trình trong cơ thể của chúng ta đảm bảo nhiệt độ, độ pH trong máu, cân bằng điện hóa, v.v…ổn định

Do vậy, nghiên cứu hoạt động nội tại của Gaia có thể được xem là một ngành nghiên cứu sinh lý của trái đất, nơi đại dương, sông ngòi là máu của Trái đát, bầu khí quyển là lá phổi của Trái đất, và đất đai là xương của Trái đất, và các sinh vật sống là các giác quan của Trái đất. Lovelock gọi khoa học này là địa sinh lý (geophysiology) – sinh lý của Trái Đất (hay bất cứ hành tinh khác).

Để hiểu cách Trái đất đang sống, chúng ta hãy nhìn vào định nghĩa sự sống. Các nhà vật lý định nghĩa sự sống là một hệ thống entropy giảm cục bộ (sự sống là cuộc chiến chống lại entropy). Các nhà sinh học phân tử xem sự sống là sự tái tạo các chuỗi DNA cạnh tranh để tồn tại và tiến hóa, để tối ưu hóa sự sống còn của chúng trong việc thay đổi môi trường xung quanh.

Các nhà sinh lý học có thể xem sự sống là một hệ thống sinh hóa mà chúng ta có thể sử dụng năng lượng từ các nguồn bên ngoài để phát triển và sinh sản. Theo Lovelock, nhà địa sinh lý thấy sự sống như một hệ thống mở cho dòng vật chất và năng lượng nhưng vẫn duy trì một trạng thái ổn định bên trong.

Ngoài tầm quan trọng khoa học về những gì mà chúng ta đã thảo luận trong bài này, chúng ta có thể xem xét một số tư tưởng đầy thi vị của người khởi xướng lý thuyết này:

“Nếu Gaia tồn tại, mối quan hệ giữa nàng và người đàn ông, một loài động vật chiếm ưu thế trong hệ thống sống phức tạp, và sự cân bằng quyền lực giữa họ có thể dịch chuyển, là những câu hỏi quan trọng hiển nhiên…”

“Giả thuyết Gaia dành cho những người thích đi bộ hoặc chỉ đơn giản là đứng và ngắm nhìn, tự hỏi về Trái đất và sự sống nó sinh ra, và suy đoán về những hậu quả về sự hiện diện của chúng ta tại đây”.

“Đó là một lựa chọn khác so với cái nhìn bi quan xem tự nhiên là một thứ nguyên thủy cần được chinh phục và chế ngự. Đó cũng là một lựa chọn khác cho bức tranh ảm đạm của hành tinh chúng ta như là một con tàu không gian điên cuồng, du hành mãi mãi, không người lái và không mục đích, xung quanh một vòng tròn bên trong của mặt trời”.

Giả thuyết Gaia nhấn mạnh rằng sự sống trên Trái đất tạo những điều kiện để phù hợp với chính nó. Sự sống đã tạo ra Trái đất, chứ không phải Trái đất tạo ra sự sống.

Khi chúng ta khám phá hệ mặt trời và các thiên hà xa hơn, một ngày nào đó chúng ta có thể thiết kế một thí nghiệm để kiểm tra xem có phải sự sống thực sự thao tác quá trình hành tinh cho mục đích riêng của mình hay sự sống chỉ là một quá trình tiến hóa xảy ra để phản ứng với những thay đổi trong một thế giới chết.

Theo ĐỊA MÔI TRƯỜNG

Redsvn