Die Gaia-Hypothese: Die Erde ist ein Organismus

„Als wir die Gaia-Hypothese in den 70er Jahren vorstellten, gingen wir davon aus, dass sich die Atmosphäre, die Meere, das Klima und die Erdkruste auf Grund der Verhaltensweise von lebenden Organismen so regulieren, dass Leben möglich ist. Genauer ausgedrückt besagt die Gaia-Hypothese, dass die Temperatur, der Oxidationszustand, der Säuregehalt und bestimmte Aspekte von Gesteinen und Gewässern zu jeder Zeit konstant bleiben und dass sich diese Homöostase durch massive Rückkopplungsprozesse erhält. Diese Prozesse werden von der Lebenswelt unwillkürlich und unbewusst in Gang gesetzt. Für die geeigneten Lebensbedingungen sorgt die Sonnenenergie. Die Bedingungen bleiben allerdings nur kurzzeitig konstant. Sie entwickeln sich entsprechend den wechselnden Erfordernissen in einer Welt von Lebewesen, die sich ebenfalls entwickeln. Leben und seine Umgebung sind so eng miteinander verflochten, dass die Evolution immer Gaia betrifft und nicht die Organismen oder deren Umgebung für sich genommen.“ (LOVELOCK, J.E.: Das Gaia-Prinzip. Die Biografie unseres Planeten. Artemis und Winkler, Zürich/München 1991, S. 43)

„Stellen Sie sich einen Planeten von der Größe der Erde vor, der sich um seine Achse dreht und sich in demselben Abstand wie die Erde um einen Stern von der Masse und Leuchtkraft der Sonne bewegt. Dieser Planet unterscheidet sich von der Erde lediglich darin, dass er eine größere Landfläche und weniger Meer hat. Die Wasserversorgung ist jedoch gut und es wachsen fast überall auf dem Lande Pflanzen, wenn das entsprechende Klima herrscht. Dieser Planet ist Daisy-World, so genannt, weil seine hauptsächliche Pflanzenart Gänseblümchen in den verschiedensten Farben sind: einige sind dunkel, andere hell, wieder andere haben eine unbestimmte Farbe irgendwo dazwischen. Der Stern, der Daisy-World mit Wärme und Licht versorgt, weist wie unsere Sonne die Eigenschaft auf, dass sich seine Wärmeentwicklung mit den Jahren verstärkt. Als sich vor etwa 3,8 Milliarden Jahren auf der Erde Leben zu entwickeln begann, war die Leuchtkraft der Sonne noch um 30 % geringer als heute. In ein paar weiteren Milliarden Jahren wird es auf der Erde so glühend heiß sein, dass alles Leben, das wir kennen, erlischt, oder sich einen neuen Heimatplaneten suchen muss. Die mir ihrem Alter zunehmende Strahlungsintensität der Sonne ist ein allgemeines, unbestrittenes Phänomen von Sternen. Wenn ein solcher Stern Wasserstoff (seinen nuklearen Brennstoff) verbrennt, sammelt sich Helium an. Helium lässt in Gestalt von gasförmiger Asche weniger Strahlungsenergie durch als Wasserstoff und hemmt auf diese Weise den Hitzestrom von dem nuklearen Schmelzofen im Zentrum des Sterns. Dort steigt die Temperatur an, wodurch wiederum mehr Wasserstoff verbrannt wird. Das geht so lange, bis sich ein neues Gleichgewicht zwischen der im Sternzentrum erzeugten und der von der Sonnenoberfläche abgestrahlten Hitze herausgebildet hat. Im Unterschied zu einem normalen Feuer verstärkt sich die Hitze bei nuklearen Bränden in der Größenordnung von Sternen mit der Zunahme der Asche. Manchmal explodiert ein solcher Stern. Daisy-World ist vereinfacht in bestimmter Weise sicherlich auch reduziert. So beschränkt sich die Umgebung auf eine einzige Komponente, die Temperatur, und die Lebenswelt auf eine einzige Art, die Gänseblümchen. Unterhalb einer Temperatur von 5 °C können Gänseblümchen nicht wachsen. Am besten gedeihen sie bei etwa 20 °C. Eine Temperatur über 40 °C ist zu heiß für sie. ... Die Kohlendioxidmenge in Daisy-World wird als Konstante vorausgesetzt. Sie soll groß genug sein, dass die Gänseblümchen wachsen können aber nicht so groß, dass sie das Klima beeinträchtigt. Desgleichen soll die Einfachheit des Modells nicht durch eine Tagesbewegung gestört werden. Regen fällt nur während der Nachtzeit. Die mittlere Temperatur im Reich der Gänseblümchen wird also ganz einfach durch die durchschnittliche Farbschattierung des Planeten bestimmt, durch sein Albedo. ... Bei einer dunklen Tönung oder niedriger Albedo absorbiert der fiktive Planet mehr Wärme aus dem Sonnenlicht und heizt sich an der Oberfläche auf. Bei heller Farbe ... werden möglicherweise 70 bis 80 % des Sonnenlichts in den Weltraum zurückgestrahlt. ... Die Albedos schwanken zwischen 0 (ganz schwarz) und 1 (ganz weiß). Dem unbedeckten Boden Daisy-Worlds wird ein Albedowert von 0,4 zugeordnet, so dass 40 % des darauf fallenden Sonnenlichts absorbiert werden. Die Farbtönung der Gänseblümchen reicht von dunkel (Albedo 0,2) bis hell (0,7).
Versetzen Sie sich zurück in Daisy-Worlds graue Vorzeit. Die Wärmestrahlung des Sterns war damals noch geringer, so dass nur in der Äquatorregion am Boden eine mittlere Temperatur von 5 °C herrschte, die ein Wachstum ermöglichte. Hier sprossen und blühen langsam die Gänseblümchen. Nehmen wir an, dass in der ersten Wachstumsperiode die bunten wie die hellen und dunklen Arten in gleichem Maß vertreten waren. Noch ehe die Blütezeit aber vorüber war, sah man die dunklen schon in der Überzahl. Auf Grund ihrer höheren Sonnenlichtabsorption erwärmten sie sich an ihren Standorten auf über 5 °C. Die hellen Gänseblümchen dagegen gerieten ins Hintertreffen. ... In der nächsten Blütezeit hatten die dunklen Gänseblümchen bereits einen deutlichen Vorsprung. ... Bald schon wärmte ihr Vorhandensein nicht nur sie selbst. Während sie wuchsen und sich auf dem blanken Untergrund ausbreiteten, erhöhte sich auch die Temperatur des Bodens und der Luft – erst in einigen Orten, dann in der ganzen Region. ... Während der Stern, der über Daisy-World strahlt, älter und heißer wird, verschiebt sich das Verhältnis von dunklen zu hellen Gänseblümchen immer weiter. Schließlich aber ist die Strahlung so groß, dass auch die weißeste Blumenpracht die Temperatur des Planeten nicht mehr unter der kritischen Wachstumsmarke von 40 °C halten kann. An diesem Punkt reicht die Flower-Power nicht mehr aus, der Planet beginnt wieder zu veröden und die Hitze ist so stark, dass sie den Gänseblümchen keinen erneuten Start ins Leben gestattet.“