Джеймс Лавлок: ученът зад теорията на Гея и откривател на фреони
Джеймс Лавлок — визионерният учен зад теорията за Гея и първият откривател на фреони в атмосферата. Научете за откритията и наследството му.
Джеймс Ефраим Лавлок CH CBE FRS (26 юли 1919 г. — 26 юли 2022 г.) бе независим учен, живял в Девън. Той беше природозащитник и футурист, известен най-вече с формулирането и популяризирането на теорията за Гея. Тази теория предполага, че биосферата е саморегулираща се система, която поддържа условията на планетата подходящи за живот.
След разработването на чувствителен детектор в края на 60-те години на XX век Лавлок е първият, който открива широко разпространеното присъствие на фреони в атмосферата. Той установява концентрация от 60 части на трилион CFC-11 над Ирландия. След това измерва концентрацията на CFC-11 от северното полукълбо до Антарктида на борда на изследователския кораб RRS Shackleton. Откритията му показаха, че синтетичните хлорфлуоровъглеводороди (CFC) се разпространяват глобално и имат потенциал да променят химията на атмосферата — принос, който допринесе за научното разбиране, довело до международни мерки като Монреалския протокол.
Научни приноси и методи
Детектор за електронно улавяне (ECD) — Лавлок разработи много чувствителни аналитични прибори, сред които възможността за откриване на следови количества органични съединения в атмосферата. С помощта на тези методи той проследи разпространението на фреоните и други следи от антропогенна активност. Неговият подход комбинира полеви измервания с идеи за глобална биофизична регулация.
Теорията за Гея
Идеята за Гея, която Лавлок формулира и популяризира през 70-те години (в последователни статии и книги), разглежда Земята като комплексна система, в която живите организми и неодушевената среда взаимодействат така, че да поддържат устойчиви условия за живот. Тази хипотеза беше по начало провокативна и предизвика дебати — както подкрепа, така и критики — от страна на екологични учени, биолози и климатолози. Въпреки противоречията, идеите на Гея оказаха силно влияние върху екологичното мислене, системната биология и междудисциплинарните изследвания на планетарните процеси.
Работа за космически изследвания
Лавлок работи и по проекти, свързани с търсене на живот извън Земята. Той беше ангажиран с разработки на инструменти и концепции за детекция на биологични следи на други планети, в частност за програми на NASA. Ранните му размисли за това как живота може да влияе на планетарните условия оказаха влияние и върху формулирането на идеята за Гея.
Публикации, позиции и обществена роля
Лавлок е автор на редица популярни и научни книги, в които развива своите виждания за климатичните промени, опазването на околната среда и бъдещето на човечеството. Сред тях са издания, в които предупреждава за последствията от изменението на климата и обсъжда технологични и социални решения. През по-късните години той изразяваше скептицизъм към някои форми на възобновяема енергетика и подкрепяше ядрената енергия като средство за намаляване на емисиите.
Награди и наследство
Лавлок получи множество отличия за своя дълъг и продуктивен научен живот, включително титлите и честите признания, отбелязани в началото на статията (CH, CBE, FRS). Независимо от споровете около някои от неговите твърдения, той остава една от най-влиятелните фигури в съвременната екология и планетарната наука — учен, чиято работа стимулира междудисциплинарни изследвания и обществен дебат за отношението ни към Земята.
Гая
Лавлок развива идеите си за Гея, след като работи за НАСА по откриването на живот на Марс.
Хипотезата "Гея" предполага, че живите и неживите части на Земята образуват сложна взаимодействаща система, която може да се разглежда като един организъм. Наречена на името на гръцката богиня Гея по предложение на писателя Уилям Голдинг, идеята е, че биосферата има регулаторен ефект върху околната среда на Земята, който действа за поддържане на живота.
Макар че идеята беше лесно приета от много представители на екологичната общност, тя не беше широко приета от други учени. Сред най-известните ѝ критици са еволюционните биолози Ричард Докинс, Форд Дулитъл и Стивън Джей Гулд. Лавлок отговаря на тези критики с модели като Daisyworld, които илюстрират как ефектите на индивидуално ниво могат да се превърнат в планетарна хомеостаза при подходящи обстоятелства.
Глобално затопляне
В книгата на Лавлок от 2006 г. "Отмъщението на Гея" той твърди, че унищожаването на тропическите гори отслабва способността на Гея да контролира парниковите газове в атмосферата. Ако това е така, отрицателните обратни връзки на планетата ще отслабнат и глобалното затопляне ще продължи да се увеличава.
Затоплянето на океаните води до разширяване на океанския термоклин в тропическите океани над арктическите и антарктическите води. Това би предотвратило повишаването на океанските хранителни вещества в повърхностните води и би премахнало цъфтежа на фитопланктона. Тъй като фитопланктонът и горите са основните начини, по които Гея поглъща въглеродния диоксид, извличайки го от атмосферата, премахването на този екологичен буфер според Лавлок ще доведе до това, че до средата на този век по-голямата част от Земята ще стане необитаема за хората и другите форми на живот, а тропическите пустини ще се разширят значително. Този доста краен възглед се поддържа само от няколко други учени.
В най-новата си книга "Изчезващото лице на Гея" той предполага, че може би вече сме преминали отвъд критичната точка на земния климат в състояние на постоянна горещина. При тези условия Лавлок очаква, че човешката цивилизация ще бъде принудена да оцелее. Той очаква промяната да бъде подобна на палеоценско-еоценския термичен максимум, когато концентрацията на CO2 в атмосферата е била 450 ppm. Тогава температурата в Северния ледовит океан е била 23 °C и в него е имало крокодили, а останалата част от света е била предимно храсталаци и пустиня.
Климатично инженерство
През септември 2007 г. Лавлок и Крис Рапли предлагат изграждането на океански помпи, които да изпомпват вода от под термоклина, за да "наторяват водораслите в повърхностните води и да ги насърчават да цъфтят". Основната идея беше да се ускори преносът на въглероден диоксид от атмосферата към океана чрез увеличаване на фотосинтезата и увеличаване на износа на органичен въглерод (под формата на "морски сняг") към океанските дълбини. Схема, подобна на тази, предложена от Лавлок и Рапли, се разработва независимо от търговска компания.
Впоследствие Лавлок заяви, че предложението му е имало за цел да стимулира интереса, а следващата стъпка ще бъдат изследванията.
Въпроси и отговори
В: Кой е Джеймс Ефраим Лавлок?
О: Джеймс Ефраим Лавлок е английски независим учен, еколог и футурист.
В: Какво представлява хипотезата за Гея?
О: Хипотезата "Гея", предложена от Джеймс Лавлок, предполага, че биосферата е саморегулираща се система.
В: Какво открива Джеймс Лавлок в атмосферата?
О: В края на 60-те години на ХХ век Джеймс Лавлок пръв открива широко разпространеното наличие на хлорофлуоровъглеводороди (CFC) в атмосферата.
В: Каква концентрация на CFC-11 открива Джеймс Лавелок над Ирландия?
О: Джеймс Лавлок откри концентрация от 60 части на трилион CFC-11 над Ирландия.
Въпрос: Къде Джеймс Лавлок е измерил концентрацията на CFC-11?
О: Джеймс Лавлок измери концентрацията на CFC-11 от северното полукълбо до Антарктида на борда на изследователския кораб RRS Shackleton.
В: Кога е роден и кога е починал Джеймс Лавлок?
О: Джеймс Лавлок е роден на 26 юли 1919 г. и е починал на 103-ия си рожден ден, 26 юли 2022 г.
В: Какво е наследството на Джеймс Лавлок в науката?
О: Наследството на Джеймс Лавлок в науката включва това, че е първият, който открива широко разпространеното присъствие на фреони в атмосферата, и предлага хипотезата на Гея, която предполага, че биосферата е саморегулираща се система.
обискирам