Новое исследование предлагает решение давних споров об устойчивости системы Земли

Исследователи из Университета Саутгемптона предложили ответ на давний спор о том, насколько стабильна система Земли.

Земля с её магнитным полем, создаваемым ядром, океанами жидкой воды, динамичным климатом и изобилием жизни, возможно, является самой сложной системой в известной Вселенной. Жизнь возникла на Земле более трёх с половиной миллиардов лет назад, и, несмотря на планетарные катастрофы, такие как падение массивных метеоритов, неконтролируемые изменения климата и увеличение яркости Солнца, она продолжала расти, размножаться и эволюционировать.

Была ли жизнь на Земле просто удачливой, чтобы выдержать эти события, или существуют какие-то самостабилизирующие процессы в системе Земли, которые снижают тяжесть таких возмущений? Если такие планетарные процессы существуют, в какой степени они являются результатом деятельности жизни?

Сорок лет назад Джеймс Лавлок сформулировал свою гипотезу Геи, в которой жизнь контролирует аспекты планеты и таким образом поддерживает условия, подходящие для широко распространённой жизни, несмотря на потрясения и возмущения. Эта гипотеза была и остаётся спорной, отчасти потому, что не существует понятного механизма, с помощью которого могла бы возникнуть такая планетарная самостабилизирующаяся система.

В исследовании, опубликованном в PLOS Computational Biology, лектор Университета Саутгемптона доктор Джеймс Дайк и аспирант Иэн Уивер подробно описывают механизм, показывающий, что когда жизнь одновременно подвергается влиянию окружающей среды и изменяет её условия, возникает система управления, которая стабилизирует эти условия. Эта система управления была впервые описана примерно в середине XX века во время развития кибернетического движения и до сих пор в значительной степени игнорировалась. Их выводы, в принципе, применимы к широкому спектру реальных систем — от микробных матов до водных экосистем и вплоть до всей биосферы.

Доктор Дайк говорит: «Помимо того, что это увлекательный вопрос сам по себе, нам крайне необходимо понять, что в настоящее время происходит с Землёй, и, в частности, последствия нашего собственного поведения.

Что бы мы ни делали, жизнь на Земле продолжится, как это было последние 3,5 миллиарда лет или около того. Только открыв механизмы, с помощью которых наша живая планета эволюционировала в прошлом, мы можем надеяться продолжать быть частью её будущего».