Zamislite si, da ste dvorni znanstvenik cesarja galaksije. Nekoč se cesar odloči, da bo popisal in obdavčil vse svoje galaktično kraljestvo, zato vam naroči, da čim prej zgradite napravo, ki bo lahko na daleč ocenila, ali so na posameznem planetu živa bitja. Tako bodo imeli cesarjevi odposlanci bistveno manj dela, saj bodo njihove ladje, ki bodo popisovale galaktično prebivalstvo, pristale le na planetih, na katerih je razvito življenje, izpustile pa veliko množico življenju negostoljubnih svetov. Kako bi se lotili naloge?

Kako zaznati življenje na tujem planetu?

Pred podobno naloge je bil leta 1961 postavljen britanski znanstvenik James Lovelock, ko je razvijal instrumente za Nasin program raziskovanja planetov. Naročili so mu, naj za program Viking, v okviru katerega je Nasa poslala dve sondi na Mars, izdela detektorje, ki bi zaznali, ali je na planetu življenje. Vedeli so, da lahko na daljavo najlažje analizirajo kemijsko sestavo plinov v atmosferi planeta, saj se prstni odtisi posameznih plinov poznajo v svetlobi, ki prihaja s planeta. Bi se dalo iz sestave in razmerja plinov v ozračju planeta določiti, ali je na planetu življenje?

Lovelock se je najprej vprašal, kaj bi lahko sklepali, če bi gledali kar naš planet Zemljo od daleč. Bi »odposlanci cesarja galaksije« lahko že z velike razdalje zaznali, da je Zemlja poseljena z živimi bitji? Vsekakor, saj je Zemljina atmosfera zelo bogata s kisikom, ki ga je volumsko gledano za dobro petino.

Kisik je zelo reaktivna kemijska spojina, ki se rada veže z drugimi spojinami, zato ga drugje v vesolju praviloma ne najdemo prostega v tako velikih količinah. Na površju Zemlje je potrebna samo iskrica in že se sproži proces spajanja atmosferskega kisika z drugimi, predvsem organskimi, ogljikovimi spojinami. Tej kemijski reakciji pravimo po domače kar gorenje in smo mu priča vsak dan, če ne drugje vsaj, ko prižgemo plamen na štedilniku. Tu se zemeljski plin, ki ga sestavlja večinoma metan, spaja s kisikom, med reakciji pa se sprošča toplota, ki jo lahko uporabimo za kuhanje.

Vsakdo ve, da je potrebna samo majhna iskra in že se plin na štedilniku vžge. Kako naj potem pojasnimo, da je v zemeljski atmosferi poleg kisika tudi ne ravno zanemarljiva količina metana? Zakaj se oba plina preprosto ne vežeta v kaj bolj stabilnega, kot se to zgodi v plamenu na štedilniku? Če na Zemlji ne bi obstajal zelo močan vir, ki neprestano proizvaja velike količine zelo reaktivnega plina, bi kisika v naši atmosferi že v nekaj milijonih letih zmanjkalo. Ves bi se vezal z drugimi molekulami v bolj stabilne kemijske spojine, kar se v naši okolici tudi ves čas dogaja.

Ali lahko življenje uravnava okolje na planetu?

Glavni krivec za obstoj velike količine kisika v atmosferi so živa bitja. Rastline in mnogi mikroorganizmi sproščajo v atmosfero kisik v procesu fotosinteze. Velika količina kisika v atmosferi planeta je zato dober pokazatelj, da je na planetu življenje. Zgolj geološki procesi, kjer živa bitja niso soudeležena, ne morejo proizvesti in vzdrževati kemijsko tako reaktivnega in nestabilnega ozračja.

Prav atmosfera, ki jo sestavljajo plini, ki niso v kemijskem ravnotežju, se je zdela Lovelocku najboljši kazalec, da je na nekem planetu življenje. Za Marsovo atmosfero, ki je bistveno redkejša od Zemljine, danes vemo, da je sestavljena skoraj samo iz ogljikovega dioksida, le nekaj odstotkov je dušika in argona. Za galaktične iskalce življenja, bi bil to dober znak, da na planetu ni življenja.

Takole je Lovelock sam opisal trenutek, ko se mu je hipoteza prvič porodila v mislih: »Ideja o Gaji se mi je porodila nenadno – kot blisk ali razsvetljenje. Bil sem v majhni sobi na vrhu zgradbe Jet Propulsion Laboratory v kalifornijski Pasadeni. Bila je jesen leta 1965 … in s kolegom Dianom Hitchcockom sva se pogovarjala o članku, ki sva ga pisala … Takrat sem prvič zaslutil Gajo kot čudovito idejo. Zemljina atmosfera je neobičajna in nestabilna mešanica plinov, a je takšna že zelo dolgo časa. Bi bilo mogoče, da življenje na Zemlji ni le ustvarilo atmosfere, ampak jo tudi uravnava – vzdržuje v konstantnem razmerju in v obliki, ki je primerna za organizme?«

Razmišljanje o vplivu živih bitij na planet je takoj navdušilo Lovelocka. Zanimati ga je začelo, kakšni so mehanizmi, ki razmere na planetu vzdržujejo v okvirih, ki so primerni za razvoj in obstoj življenja. Sončno sevanje je bilo recimo ob času nastanka Zemlje za 30 odstotkov šibkejše, kot je danes, vendar se povprečna temperatura na Zemlji skozi nekaj milijard let, odkar obstaja naš planet, ni tako močno spreminjala, kot bi morda pričakovali. Vsa voda na Zemlji ni nikoli povsem zamrznila, prav tako pa tudi ni vsa izparela. So živa bitja pomembno soudeležena v procesih uravnavanja okolja na planetu?

Napačno razumljena metafora

Ko je Lovelock vedno bolj sistematično razmišljal o vplivu življenja na podobo planeta, se je o svojih idejah večkrat pogovarjal tudi s svojim sovaščanom, pisateljem in nobelovcem za literaturo Williamom Goldingom, ki ga verjetno najbolje poznamo po romanu Gospodar muh. Ko mu je Lovelock z zapletenimi besedami kot so: geokemija, samoregulacija, planetarna homeostaza in podobnimi poskušal pojasniti, s čim se ukvarja, mu je Golding svetoval, naj uporabi za vse skupaj kako bolj preprosto krovno ime. Goldingov predlog je bil, naj hipotezo poimenuje po Gaji, grški boginji Zemlje. Tako je Lovelockova hipoteza dobila zelo lepo ime, ki pa ji je v kasnejših letih prej škodilo kot koristilo.

V nekaj desetletjih od svojih začetkov v 1960-ih letih je bila hipoteza o Gaji tarča mnogih kritik. Veliko nesporazumov je izhajalo že iz samega imena, saj je marsikateri površni bralec posumil, da Lovelock dojema celotni planet kot nekakšno ogromno živo bitje, ki aktivno uravnava samo sebe. (Resnici na ljubo je treba priznati, da je v nekaterih svojih zapisih res uporabljal takšne metafore, zato ni čudno, da so ga velikokrat narobe razumeli.) Huda težava je bila tudi, da so hipotezo hitro pograbili najrazličnejši novodobni preroki in okoljevarstvena gibanja in jo napolnili z vsebino, ki je ustrezala njihovim ideološkim potrebam. Tako so nastale knjige, ki so jih recenzenti v uglednih znanstvenih revijah označili kot »primerne za na grmado.« In prav te so ponesle idejo o Gaji v svet.

Lovelock je porabil kar veliko energije, da se je ubranil vseh interpretacij, ki so poskušale njegovo hipotezo speljati v kalne vode novodobnih aktivističnih gibanj. Takole se je nekoč potožil nad nesporazumi, ki jih sproža njegova hipoteza: »Ko govorim o Gaji ali živi Zemlji, tega seveda ne mislim dobesedno. Prav nič bolj kot recimo Richard Dawkins, ko se poslužuje svojih čudovitih metafor o sebičnih genih. Seveda Dawkins ne trdi, da geni dejansko razmišljajo in se obnašajo sebično. Zakaj bi torej kdorkoli pomislil, da sem sam tako neumen, da zagovarjam trditev, po kateri je Zemlja živa in se obnaša kot živ organizem? Tega nisem nikoli izjavil, a so mi to velikokrat napačno in po nemarnem pripisovali.«

Lovelockova izvorna ideja je bila le raziskati, kako živa bitja spreminjajo in uravnavajo okolje na planetu kot celoti. Hipoteza o Gaji pravi, da živa bitja vplivajo na uravnavanje stanja podnebja na planetu, da ta ustreza pogojem, ki so ugodni za življenje. Živi organizmi naj bi bili s pomočjo mehanizmov, ki so jim na voljo, udeleženi pri uravnavanju klime na planetu. V kakšni meri hipoteza drži, je danes še odprto vprašanje.

Gaja se maščuje

V začetku februarja 2006 je izšla Lovelockova nova knjiga z nenavadnim naslovom: Maščevanje Gaje: Zakaj se Zemlja brani in kako lahko še rešimo človeštvo (The Revenge of Gaia: Why the Earth Is Fighting Back – and How We Can Still Save Humanity). V njej Lovelock analizira trenutno stanje planeta in predlaga nekaj radikalnih rešitev, ki bi planet še lahko ohranili pri kolikor toliko dobrem zdravju. »Klimatska središča po svetu, ki ustrezajo patološkim laboratorijem v bolnišnicah, sporočajo Zemljino zdravstveno stanje, za katero strokovnjaki za podnebje ugotavljajo, da se ga loteva resna bolezen, ki lahko traja dolgih 100.000 let.« A zdravilo za Zemljo, ki ga predlaga, verjetno ne bo všeč njegovim občudovalcem med okoljskimi aktivisti in drugim vernikom Gaje. Lovelock namreč trdno verjame, da lahko planet pred boleznijo, ki bo po njegovem prepričanju močno prizadela človeštvo, reši le zaupanje v znanost in tehnologijo. Odločno namreč zagovarja uporabo jedrske energije, ki po njegovo edina lahko prepreči, da Zemlja zboli za boleznijo, ki lahko traja dolgih 100.000 let.