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/ TIME: Almanac 1990 / 1990 Time Magazine Compact Almanac, The (1991)(Time).iso / time / 111389 / 11138900.062 < prev    next >
Text File  |  1990-09-19  |  6KB  |  108 lines
  1. IDEAS, Page 114How the Earth Maintains LifeAn intriguing scientific theory continues to win adherentsBy Eugene Linden
  2.  
  3.  
  4.     One of the greatest benefits of the Apollo space program was
  5. the image in the rearview mirror as the astronauts rocketed to the
  6. moon. It was the first time earthlings could see their home as a
  7. whole, and NASA's pictures said with stunning force what neither
  8. words nor theories could adequately convey: life has radically
  9. transformed this numinous sphere. The heart-stopping beauty of the
  10. earth set against the dark void of space earned inventor-scientist
  11. James Lovelock the first adherents to a theory that appears to
  12. reconcile science and religion in the study of life on earth.
  13. Lovelock's idea, named the Gaia hypothesis after the ancient earth
  14. goddess of the Greeks, is that the planet is alive and functions
  15. as a superorganism in which living things interact with geophysical
  16. and chemical processes to maintain conditions suitable for life.
  17.  
  18.     Lovelock was not the first to argue that earth functions like
  19. a giant organism; Scottish geologist James Hutton made the same
  20. point in 1785. But Lovelock's formulation is compelling because
  21. science now has the tools to explore some of the vast interactions
  22. that govern global systems. Although Lovelock first articulated his
  23. hypothesis in the early 1970s, in collaboration with microbiologist
  24. Lynn Margulis, it has only recently begun to have significant
  25. impact on the scientific world. Initially, Gaia was only embraced
  26. by New Age types who responded to a holistic view of nature that
  27. blurred the distinction between life and death.
  28.  
  29.     Lovelock and Margulis have modified the theory over the years
  30. to address scientists' criticism that Gaia implied that the earth
  31. acted with a sense of purpose. In its newest form, Gaia has
  32. inspired a flood of research into the interaction between living
  33. systems and the atmosphere, earth and oceans. At the first major
  34. scientific conference on Gaia, sponsored by the American
  35. Geophysical Union in 1988, the austere group of scientists ended
  36. their meeting by giving Lovelock an exuberant standing ovation. 
  37.  
  38.     Scientists have begun to regard Gaia more seriously because
  39. the world has forced them to do so. If they are to understand such
  40. pressing environmental problems as the greenhouse effect or the
  41. consequences of mass extinctions, they will have to overcome their
  42. reluctance to look beyond their own specialties: nature does not
  43. necessarily respect the arbitrary boundaries established for
  44. scientific disciplines. By focusing on entire systems, Gaia
  45. provides a framework through which marine biologists, geochemists
  46. and geophysicists can integrate their work.
  47.  
  48.     According to the Gaia hypothesis, earth's atmosphere would be
  49. unstable for life if it were not regulated by the biosphere, the
  50. envelope of life surrounding earth. Oxygen levels have remained at
  51. roughly 21% of the atmosphere for 200 million years, Lovelock
  52. asserts, whereas they should have fluctuated wildly, according to
  53. some geochemical models of the atmosphere. Were oxygen levels to
  54. rise above 25%, spontaneous fires would break out; if they dropped
  55. below 15%, many higher life-forms would suffocate. Climatologist
  56. Tyler Volk of New York University argues that life controls earth's
  57. temperature as well. In a study recently published in the British
  58. journal Nature, he and colleague David Schwartzman asserted that,
  59. without the cooling effects of living things, earth would be 80
  60. degrees F warmer.
  61.  
  62.     Lovelock originally thought that some purposeful design
  63. organized living things to stabilize the atmosphere and climate.
  64. Now he and Margulis believe this regulation is achieved through the
  65. simple mechanism of feedback. For instance, in a hypothetical
  66. scenario, Lovelock shows that a planet covered simply by light- and
  67. dark-colored daisies could control the sun's heat. In this
  68. self-regulating model, dark daisies would absorb sunlight and warm
  69. the planet, until it became too warm for the dark daisies and
  70. instead favored the proliferation of light-reflecting daisies. That
  71. would have the effect of cooling the planet until the cycle
  72. reversed itself again.
  73.  
  74.     Scientists have yet to uncover the actual mechanisms by which
  75. life processes regulate earth's climate and atmosphere. Lovelock
  76. maintains that this makes it all the more imperative that man halt
  77. the mass extinctions threatened by the destruction of tropical
  78. forests, because he does not know what creatures are essential to
  79. his own survival. At the American Geophysical Union conference on
  80. Gaia, Lovelock argued that diversity makes earth both stable and
  81. habitable: "You cannot have a sparse planet any more than you can
  82. have half an animal."
  83.  
  84.     Gaia's critics have by no means been silenced. Some dispute
  85. the degree to which life-forms stabilize the atmosphere and temper
  86. the climate. Others contend that the emergence of oxygen in earth's
  87. atmosphere contradicts Gaia because it made the air poisonous for
  88. anaerobic creatures of primordial times. Evolutionary scholar
  89. Richard Dawkins argues that earth cannot be considered an organism
  90. because it does not reproduce. Gaian proponents respond that the
  91. increase of oxygen in the atmosphere was slow enough to allow the
  92. mix of life-forms to adjust, and physician-author Lewis Thomas
  93. answers Dawkins by coyly suggesting that, through space
  94. exploration, mankind may be acting as an inadvertent disseminator
  95. of earth's spore.
  96.  
  97.     Its critics notwithstanding, Gaia seems to be gaining in
  98. influence among both scientists and theologians. To some, Gaia's
  99. appeal is that it promises to end the long estrangement of Western
  100. science and religion. Even if the biosphere regulates the planet
  101. by feedback, Gaia still integrates living things and inanimate
  102. forces into a unified system, allowing both science and religion
  103. to look at life as something more than a mere accident. Says James
  104. Parks Morton, dean of New York City's St. John the Divine Episcopal
  105. Cathedral and a leading religious advocate of Gaia's: "The very
  106. nature of this hypothesis shows that we are now at a new moment
  107. when scientific and religious inquiry is directed to the same
  108. reality and discussed in a common language."