James Lovelock a živá planéta

James Lovelock na fotografii z roku 2005, foto wikipédia/Bruno Comby, CC BY-SA 1.0

Dňa 26. júla tohto roku zomrel James Lovelock – anglický vedec, vynálezca, environmentalista, futurológ, spisovateľ a autor hypotézy Gaia, podľa ktorej môžeme planétu Zem považovať za živý organizmus.

Veda bola kedysi doménou aristokratov so zabezpečeným živobytím a dostatkom voľného času, počas ktorého sa mohli venovať nepraktickým témam ako geológia, paleontológia alebo evolúcia. Ako sa spoločnosť menila, veda sa systematizovala a preniesla na univerzity, kde ju praktizovali úzko špecializovaní profesori súperiaci o granty a pozície. Polyhistori-nadšenci v podstate vymizli. James Lovelock sa stal novodobým pokračovateľom ich tradície.

Moderný vedec-džentlman

James (Jim) Lovelock sa narodil v roku 1919 do chudobnej rodiny na predmestí Londýna. Škola ho nebavila, ale vo voľnom čase čítal populárno-vedecké knihy, vďaka čomu zvládal písomky nad očakávanie svojich učiteľov. Zo začiatku si nemohol dovoliť štúdium na univerzite, vyššie vzdelanie si budoval po večeroch popri práci. Neskôr získal bakalársky titul z chémie a doktorát z medicíny.

Detektor elektrónového záchytu vyvinutý J. Lovelockom na meranie znečistenia ovzdušia, foto wikipédia/Science Museum London/Science and Society Picture Library, CC BY-SA 2.0

J. Lovelock pracoval na rôznych pozíciách a venoval sa širokému spektru tém. Študoval liečbu popálenín aj kryobiológiu – zmrazovanie živých organizmov, pričom na opätovné rozmrazovanie laboratórnych hlodavcov skonštruoval prvú mikrovlnku. Bol tiež vynálezcom viacerých vedeckých prístrojov, predovšetkým detektora elektrónového záchytu slúžiaceho na zisťovanie prítomnosti rôznych atómov a molekúl. Práve vďaka nemu odhalil prítomnosť freónov v atmosfére a ich súvis s ozónovou dierou. Vynálezy priniesli Lovelockovi finančnú slobodu a možnosť stať sa nezávislým výskumníkom bez pracovného pomeru v akademickej sfére alebo priemysle.
Ako konzultant pracoval pre NASA na zisťovaní zloženia atmosféry planét s cieľom hľadať známky života vo vesmíre. Atmosféra Marsu v perfektnej rovnováhe s dominanciou oxidu uhličitého preňho niesla jasné posolstvo – Mars je mŕtva planéta. Poznamenajme, že na rozdiel od životných radcov odporúčajúcich ľuďom dosiahnuť rovnováhu, vedci pod rovnovážnym stavom rozumejú nudnú situáciu, v ktorej sa nič nedeje, teda opak života. Atmosféra Zeme obsahujúca zmes reaktívnych plynov udržiavaných živými organizmami je ďaleko od rovnováhy. Takéto úvahy môžu podľa J. Lovelocka nasmerovať hľadanie mimozemského života aj priniesť nový uhol pohľadu na pozemský život. Ich výsledkom je hypotéza Gaia, ktorá J. Lovelocka preslávila.

Foto L. Konečný

Gaia

Hypotéza Gaia, pomenovaná podľa gréckej bohyne Zeme (názov navrhol Lovelockov sused, spisovateľ William Golding, autor známeho románu Pán múch), tvrdí, že Zem ako sústava atmosféry, hydrosféry a biosféry je samoregulujúci sa nerovnovážny systém alebo inak povedané: živý organizmus.
J. Lovelock predstavil hypotézu Gaia v sérii vedeckých článkov, ako aj v rovnomennej knihe zameranej na širšie publikum. Gaia je útla a ľahko sa čítajúca knižka. Na začiatku predstaví pôvod hypotézy v analýze marťanskej atmosféry a zhrnie teoretický základ nerovnovážnych a regulovaných systémov – termodynamiku a kybernetiku. Kým v súvislosti s kybernetikou si zrejme predstavíme počítače alebo roboty, príkladom kybernetického systému je aj niečo také jednoduché ako rúra na pečenie. Tá vďaka kombinácii teplomera a termostatu udržiava konštantnú teplotu. Podľa J. Lovelocka má aj Zem podobné regulačné mechanizmy zahŕňajúce živú aj neživú prírodu, ktorých rôzne zložky merajú a korigujú nielen teplotu, ale aj kyslosť a koncentráciu rôznych látok vo vzduchu a vode. V ďalších kapitolách sa venuje atmosfére a hydrosfére, pričom ukazuje alebo predpovedá regulačné mechanizmy. Práve vďaka konkrétnym predpovediam, z ktorých niektoré boli neskôr potvrdené, považuje J. Lovelock svoju hypotézu za plnohodnotnú vedeckú teóriu a nielen za metaforu.

Optimizmus aj varovanie

Fotografia planéty Zem, ktorú 7. decembra 1972 vyhotovila posádka Apolla 17, foto NASA

Na záver sa kniha zameriava na vzťah ľudstva a Gaie. J. Lovelock verí, že Zem si s vplyvom ľudí poradí, popisuje, ako regulačné systémy Gaie môžu bojovať so znečistením a kritizuje pesimistické vetvy environmentalizmu. Environmentalisti si Gaiu obľúbili a J. Lovelock sa vo svojej neskoršej tvorbe pridal k hlasom vystríhajúcim pred ničením životného prostredia. Naďalej však vyčnieval z radu a zachoval si optimistický pohľad na technológie vrátane jadrovej energie.
Hypotéza Gaia je odvážne tvrdenie a od vedeckej obce si vyslúžila množstvo kritiky. Napríklad známy biológ Richard Dawkins neverí, že planetárny superorganizmus mohol vzniknúť evolúciou prírodným výberom, o ktorej vieme, že formovala život na Zemi.
Či už Gaia zostane metaforou, alebo bude povýšená na status teórie, J. Lovelock sa vďaka nej a svojím zvyšným objavom zapísal do histórie vedy. Ľudské poznanie sa bežne rozširuje malými krokmi prácou mnohých, ale občas potrebuje aj smelé skoky od vizionárov, akým bol aj Jim Lovelock.

Lukáš Konečný
Univerzita v Tromsø, Nórsko

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 10/2022. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.