26.
A Föld, ha fizikai-kémiai laboratóriumi problémaként kezeljük, megmagyarázhatatlan állapotban van. Túlságosan sok az oxigén a levegõben, és túlságosan kevés a só a tengerben; az egész bolygón alacsony az entrópia szintje.
Az entrópia olyan fogalom, amit könnyû megfigyelni, ám egyáltalán nem könnyû megérteni. Azt a folyamatot jelzi, amikor zárt rendszerekben a rend rendezetlenséggé válik. Például egy jégkocka és egy csésze forró tea önmagában egy-egy rendezett, vagyis alacsony entrópiájú rendszer. Az egyik hideg, a másik meleg; ez a rendezettség egy formája. De ha a jégkockát beletesszük a forró teába, italunk hamarosan langyos lesz. Kisebb a rendezettség a rendszerben; az entrópia szintje emelkedik.
Léteznek-e olyan rendszerek, amelyeknek hosszú idõn keresztül sikerül az entrópiáját alacsonyan tartani?
Igen. Vannak olyan alacsony entrópiájú szervezett struktúrák, amelyek energiaátadással tartják fenn ma gukat. Erwin Schroedinger 1944-ben definiálta az ilyen struktúrákat. A nevük: élet.
Az élõ szervezet ezen különleges sajátosságát, miszerint a rendet magas, az entrópiát alacsony szinten igyekszik tartam, homeosztázisnak nevezik. A Föld – legalábbis a földkéreg és az ózonréteg közötti része –, homeosztatikus. Például ha a Föld légkörébõl és egy erdei fából mintát helyezünk egy üvegbura alá, és meggyújtjuk, égést tapasztalunk, amely csak akkor szûnik meg, amikor az oxigén mennyisége a levegõben, vagy a szén mennyisége a fában olyan alacsony szintre süllyed, hogy az már nem elegendõ az égéshez.
De az üvegburán kívül egészen más a helyzet. Az oxigént a levegõ tartalmazza, a fát az erdõk adják. Amikor a villám belecsap egy magas fába, az égés ugyanúgy megindul, mint az üvegbura alatt. Mielõtt azonban az oxigén vagy a szén elfogyna, az égés megáll; rendszerint egy felhõszakadás oltja ki a tüzet. Mindig van igénybevehetõ szén a felszínen és igénybevehetõ oxigén a levegõben. A reakció mégsem megy végbe maradéktalanul. Sõt mi több, ha az erdõtûznek vége, új növekedés kezdõdik... ez a homeosztázis.
A Földnek azt a részét – nem véletlenül –, amely a kéreg és az ózonréteg között helyezkedik el, “bioszférának” hívják. Ez is alátámasztja Schroedinger élõlénydefinícióját. Tûz után az erdõk regenerálódnak. Az élet új formái jönnek létre, és a katasztrófákat követõen kezdik újra benépesíteni bolygónkat. Az energialeadás segítségével – ami majdnem teljesen a Nap sugárzásának a következménye – a struktúra fenntartja alacsonyszintû entrópia-állapotát.
Itt nem egyszerûen a bioszférában lévõ élõlényekrõl van szó, hanem arról, hogy valamennyi élõlény együtt véve – rovarok és elefántok, mikroorganizmusok és vörösfenyõk, a káposzta és a királyok – egyszeri, kollektív, egységes élõ entitást alkotnak.
1974-ben James Lovelock és még néhány tudós, elõbb a Jet Propulsion Laboratories-ben, késõbb pedig az angliai Plymouth-ban a Marine Biological Laboratory-ban folytatott kutatásaik során nevet is adtak ennek az entitásnak: “Gaia”.
A Gaia-hipotézis szerint a Földön az élet összességében véve nemcsak létezésre, reprodukálódásra törekszik, de lépéseket tesz annak érdekében is, hogy az élet lehetõleg mindörökké fennmaradjon a bolygón.
Megnyugtató tudományos álláspont. Csak remélhetjük, hogy igaz is.
A Gaia-hipotézis megállapítása szerint túlságosan sok oxigén van a levegõben, és túlságosan kevés só a tengerben. Ha az oxigén eltûnne a levegõbõl, a szárazföldön élõ valamennyi állat azonnal elpusztulna. Valamivel késõbb az óceánokban is megszûnne az élet, mert alapvetõ feltételét, a vízben lévõ oxigént, ami a levegõbõl származik, nem kapná meg. Hogyan kerül az élõlényeket fenntartó oxigén a levegõbe? Maguk az élõlények hozzák létre. A növények napenergiát vesznek fel, a széndioxidot elemeire bontják, a szenet saját céljaikra hasznosítják, és kibocsátják az oxigént.
A tengerben levõ só komolyabb probléma.
A só legnagyobb része az esõ révén kerül a tengerbe. Az esõcseppek lehullanak a Földre, folyókat táplálnak, és újra egyesülnek a tengerrel. Közben kimossák a földbõl a sót, és magukkal sodorják. Aztán a vízmolekulák elpárolognak a Nap által felmelegített tenger felszínérõl, esõfelhõk keletkeznek, és a folyamat megismétlõdik. De ekkor hátramarad a felgyülemlett só. Ezért az idõ múlásával a tenger vizének egyre sósabbá kellene válnia.
De mégsem ez történik.
A számítások azt mutatják, hogy ha vegyileg tiszta, sómentes vizû óceánokkal kezdõdne a folyamat, akkor az évente lerakódó só a Föld kortörténetéhez képest egy szempillantás – nos, igen... körülbelül hatvanmillió évalatt a jelenlegi sótartalmat hozná létre a tengerekben.
Eszerint mostanra olyan eliszaposodott sósvizeknek kellene lenniük, melyben egyetlen tengeri élõlény sem maradna meg. Ugyanis egy élõ szervezet nem képes ilyen mértékû sókoncentrátumot feldolgozni. Az óceánok elpusztulnának, s ezért hamarosan a szárazföld is.
A Földön azonban hatvan millió évnél régebben léteznek óceánok. Itt voltak már több mint három milliárd évvel ezelõtt is, és a tengeri élet kövületei, s a lerakódott tengeri üledékek azt mutatják, hogy a sótartalom nagyjából mindig ugyanolyan lehetett, mint napjainkban.
Azt tudjuk, hova kerül a só. A tengerek sekély részei kiszáradnak, tiszta sóréteg kristályosodik ki, amelyre aztán a visszaáramló tenger üledéke lerakódik. Megindul egyféle verseny az üledéklerakódás és a hatalmas sótömegek feloldódása között, mely rendszerint az üledékek gyõzelmével végzõdik, vagy többé-kevésbé a felszínen maradnak sziksó formájában a sivatagos területeken.
De azt nem tudjuk, hogy mindez hogyan történik – ennyire azonos módon és ilyen következetességgel évmilliárdokon át. Még Lovelock Gaia-hipotézise sem ad erre választ. De Lovelock feltesz egy kérdést: “Lehetséges, hogy a Nagy Korallzátony... egy folyamatosan párolgó lagúna félkész programja?''
Vagy kevésbé metaforikusán: igaz-e, hogy az élet valamilyen módon állandóan változtatja az óceánokat, ahogy – mint tudjuk – az atmoszférát is átalakította a biológiai létezés javára és boldogulására?
Ha a Gaia-hipotézis igaz, okunk van reménykedni abban, hogy a Földön az élet át fog vészelni csaknem minden katasztrófát, legalábbis addig, amíg maga a bolygó el nem pusztul.
Ám a Gaia-hipotézisben sehol nem találunk olyan megállapítást, hogy az életet emberi lényeknek kell továbbvinnie.