teoria gaia

A teoria Gaia foi proposta na década de 1970 pelo cientista inglês James Lovelock, a partir de estudos realizados no começo da década de 1960 para a NASA, com o objetivo de detectar vida em outros planetas, especialmente Marte. Em parceria com a filósofa Dian Hitchcock, Lovelock buscou elaborar experimentos para a detecção de vida que fossem suficientemente gerais, ou seja, independentes do tipo de vida particular que surgiu na Terra. Desse modo, poderiam ser aplicados para a busca de qualquer forma de vida, mesmo que fosse significativamente diferente daquela encontrada na Terra. Um dos testes elaborados por Lovelock e Hitchcock consistia em comparar a composição química da atmosfera de outros planetas, como Marte e Vênus, com a da atmosfera terrestre. A base teórica do teste era simples: se um planeta não apresentasse vida, a composição química da sua atmosfera seria determinada apenas por processos físicos e químicos e, desse modo, deveria estar próxima ao estado de equilíbrio químico. Em contraste, a atmosfera de um planeta com vida apresentaria uma espécie de "assinatura" química característica, uma combinação especial de gases que indicaria uma atmosfera em estado de constante desequilíbrio químico. Esta assinatura seria o resultado da presença de organismos vivos, que usariam a atmosfera (assim como os oceanos, os solos etc.) como fontes de matéria-prima e depósitos para resíduos de seu metabolismo.
Ao analisarem as composições químicas das atmosferas de Marte e Vênus, Lovelock e Hitchcock chegaram à conclusão de que nossos vizinhos no Sistema Solar não possuem vida, uma vez que suas atmosferas se encontram em um estado muito próximo ao equilíbrio químico, sendo dominadas por dióxido de carbono (acima de 95%) e apresentando pouco oxigênio e nitrogênio e nenhum metano. Comparando-se as atmosferas de Marte e Vênus com a da Terra, diferenças significativas são encontradas em suas composições químicas. Nitrogênio (78%) e oxigênio (21%) são os gases dominantes na atmosfera terrestre, enquanto o dióxido de carbono contribui com apenas 0,03% (embora a ação antrópica esteja atualmente acarretando um aumento desses níveis). Além disso, a atmosfera terrestre possui vários outros gases, todos altamente reativos. Esta situação de instabilidade ou desequilíbrio se mantém na atmosfera terrestre há um longo tempo, o que não deve ser esperado, caso a composição química atmosférica resulte somente da ação de mecanismos físicos e químicos. De fato, essa composição atmosférica reflete a dinâmica de trocas gasosas entre a atmosfera terrestre e os organismos vivos. Ou seja, o que leva a atmosfera terrestre a ter uma composição química singularmente diferente daquela de Marte ou Vênus é simplesmente o fato trivial de que a Terra possui vida. Se toda a vida fosse eliminada do planeta repentinamente, as moléculas dos gases atmosféricos reagiriam entre si, o que resultaria numa atmosfera com a composição química muito próxima à de Marte ou Vênus. A atmosfera da Terra é, portanto, um produto biológico, sendo constantemente construída e consumida pelos seres vivos.
A partir desses resultados e, também, de evidências de que a temperatura do planeta Terra não sofreu alterações significativas nos últimos 3.3 bilhões de anos, Lovelock propôs a teoria Gaia. Esta teoria propõe a existência de um sistema cibernético de controle, que compreenderia a biosfera, a hidrosfera, a atmosfera, os solos e parte da crosta terrestre, e teria a capacidade de manter propriedades do ambiente, como a composição química e a temperatura, em estados adequados para a vida. Após apresentar sua teoria à comunidade científica, pela primeira vez, na carta, "Gaia as Seen Through the Atmosphere" (1972), publicada no periódico Atmospheric Environment, Lovelock a desenvolveu em artigos publicados em colaboração com a microbiologista Lynn Margulis. Nesses artigos, Lovelock e Margulis propuseram a existência de uma rede complexa de alças de retroalimentação que, em sua visão, relacionariam intimamente seres vivos e ambiente físico-químico, resultando numa auto-regulação do sistema planetário. Por meio desses mecanismos de controle, os seres vivos seriam capazes de alterar o ambiente de modo a manter as condições físico-químicas adequados para eles próprios.
Uma crítica importante à teoria Gaia tem como alvo a afirmação de que a vida na Terra busca condições adequadas para si mesma. Esta afirmação não define de maneira clara quais seriam essas condições adequadas ou os benefícios para a biosfera como um todo. Afinal, o que é bom para uma espécie pode ser ruim para outra. Como organismos com interesses divergentes, e até conflitantes, podem agir em sinergia para a produção de condições ótimas para o conjunto total de seres vivos sobre a Terra? Não há uma condição ou um conjunto de condições que sejam adequadas para os seres vivos como um todo. Por exemplo, enquanto os organismos aeróbicos precisam de oxigênio atmosférico para sobreviver, os anaeróbicos estritos tem seu crescimento inibido por esse gás. Lovelock não foi capaz de responder a essas críticas. Entretanto, mais recentemente, respostas interessantes foram propostas por alguns autores. Por exemplo, Axel Kleidon propôs, em 2002, que é possível definir alguns objetivos muito gerais que corresponderiam a condições adequadas para toda a biota, como, por exemplo, os aumentos da produtividade primária bruta, da diversidade ou da entropia do ambiente circunvizinho. Estes não seriam, portanto, benefícios para uma espécie em particular, mas para a biosfera como um todo.