أحد أشهر علماء بريطانيا في قضايا الايكولوجيا . لوفلوك : الأرض كائن حي والبشر جهازه العصبي !

ربما يصعب على الناظر الى العالِم البريطاني جيمس لوفلوك بجسده النحيل وعينيه الزرقاوين وصوته الناعم وابتسامته الطفولية، ان يتصوره مُنظّراً كئيباً ومتشائماً وشبه يائس، لكن هذا العالم أصدر أخيراً كتاباً يطرح إحدى اكثر النظريات عتمةً حول مستقبل الكرة الأرضية. كما انه يصعب التصديق أن هذا الجد الحنون أوقد، على مدار 40 سنة، نار جدل عنيف حول نظرية"غايا"، التي استمد اسمها من الأساطير اليونانية القديمة"والتي ترتكز الى فكرة أنّ كوكبنا كائنٌ حي بامتياز!
فعندما كان في مقتبل أربعيناته، انتقل الى دراسة الفيزياء البيولوجية، بعد أن مارس الطب لفترة ليست بالقصيرة.
وحينها، صنع بضعة أجهزة مهمة، وخصوصاً تلك التي تستعمل تقنية التحليل الضوئي"كروماتوغرافي" Chromatography للتعرّف الى تركيبة المواد المختلفة. وسرعان ما استقطبت تلك الأجهزة اهتمام"وكالة الفضاء والطيران الأميركي"ناسا، التي كانت تخوض"معركة"استكشاف كوكب المريخ. وفي عام 1961، استدعت الوكالة الأميركية لوفلوك، وألحقته بفريق"مختبر الدفع النفّاث"في"باسادينا"بولاية كاليفورنيا، لكي يعمل على تكييف هذه الأجهزة مع شروط عمل المركبات في الفضاء الكوني. وسرعان ما بدأ ذلك البريطاني بالتدخل في ما لا يعنيه."أبلغت علماء البيولوجيا أنّ تجاربهم كانت سخيفة، فهي ترى ضمناً أنّ الحياة على المريخ شبيهة بالحياة في صحراء كاليفورنيا"! ووجد لوفلوك نفسه مُطالباً بتفسير استخفافه بالآخرين بطريقة علمية مقنعة، تحت طائلة الطرد من"ناسا".
نظام لحياة الأرض
حثّ لوفلوك عقله على العمل بأقصى سرعة. واندفعت الى ذهنه فكرة تقول إن الظاهرة الحيّة التي تشمل النبات والحيوان والانسان، لها صفات مُحدّدة تنعكس في المحيط الذي تعيش فيه.
وزعم إمكان الحصول على دلائل في الغلاف الجوي عن وجود كائنات تتغذى منه وترمي فضلاتها فيه. يصح ذلك بالنسبة الى الأرض، كما لأي كوكب يحتضن ظواهر حيّة. فمثلاً، من المستطاع تحليل التركيبة الكيميائية للجو في المريخ"عبر تحليل الضوء الآتي منه، للإجابة عن سؤال مثل احتمال وجود حياة ما عليه، ومن دون الاضطرار الى السفر اليه. ويعني ذلك امكان الإجابة عن سؤال الحياة على المريخ بواسطة تلسكوب مزود بآلة للتحليل الطيفي لضوء الصادر من الكوكب الأحمر! واستطراداً، فإن التسليم بهذه النظرية يستوجب تغيير برنامج اكتشاف المريخ.
وأبدى جمع من علماء"الناسا"اعتراضهم. وطُلب من الرجل أن يعود إلى آلاته. لكن سرعان ما نال... حريته. فما أهمية وكالة"ناسا"، طالما أن لوفلوك وجد الخيط الذي لن يتخلى عنه. وفي عام 1965، نشر في مجلة"نايتشر"Nature مقالاً عن استشعار علامات الحياة على المريخ من بُعد. وبعد سنتيْن، نشر خلاصة لنتائج دراسته حول الموضوع المريخي، وبالاعتماد على الطريقة المُشار إليها أعلاه، وأرفقها بمقارنة مع الأرض. أنظر الكادر: ماذا تعرف عن... الأرض؟. وبدت آراؤه متفرّدة الى حدّ الغرابة. وارتكز في تحليله أيضاً الى المبدأ الثاني من الديناميكيا الحرارية الذي يقول إنّ المادة تميل نحو الفوضى باطراد، ما يتعارض مع الطابع المُنظّم للحياة وظواهرها.
"قُلت إن كوكب المريخ قريب من التوازن الكيميائي، بأثر من سيطرة ثاني أوكسيد الكربون وهو غاز في غاية الاستقرار بنسبة 95 في المئة عليه. في المقابل، تبدو الأرض مُضطربة في تركيبها الكيميائي. ولا يتوافر في هوائها سوى القليل من ثاني أوكسيد الكاربون، مع الكثير من الأوكسيجين والميثان وغيره من الغازات الأقل استقراراً".
واندفع لوفلوك ليستنتج بقسوة أن الحياة هي التي تجدد باستمرار تركيب الغلاف الجوي، ما يبعد الأرض عن التوازن الكماوي الملحوظ على كوكبي المريخ والزهرة، اللذين يفتقدان للحياة!
إذن، فأبسط وصف للأرض هو انها كائن حي! إنّ لوفلوك الذي أراد في شبابه ان يصبح طبيباً، عثر في نهاية المطاف على"مريض"غير متوقع: الكوكب الأزرق.
وكذلك لاحظ أن الغلاف الجوي للأرض هو للحافظ على توازن ملحوظ على مرّ الزمان، كحال الدم في الإنسان. وكذلك الأمر بالنسبة إلى حرارة كوكبنا، التي بقيت مستقرة عبر ملايين السنين، على رغم التغيرات الطارئة على محيطها. ويُطلق على هذه الميزة اسم"ثبات الحرارة"، كحال البشر والحيوانات اللبونة مثلاً. وفي خطوة أُخرى، لاحظ لوفلوك أنّ حرارة الأرض وتركيبتها مستقرة عند مستويات تُعتبر"مثالية"، أي انها تلائم الظاهرة الحيّة، فكأن الحياة هي"الغاية"من هذين الأمرين. ومثلاً، لو احتوى الهواء على ضعفي كمية الأوكسجين، فإنه يتسبب باندلاع حرائق هائلة. وكذلك، فلو نقصت تلك الكمية عينها الى النصف، فقد تنقرض الكثير من الأنواع الحيّة.
وفي عام 1979 بعد مقالات عدّة أحدثت ضجةّ في أوساط القراء، لخّص لوفلوك فكرته الأساسية في كتابٍ بات مرجعاً:"الأرض كائن حي: نظرية غايا". ويرد فيه تشبيه الكوكب بنسيج ضخم من الكائنات الحية والوسط المعدني، أي جسم كبير يتميز بمحافظته على الوضع الأنسب للحياة من خلال آليات التفاعل بين مكوّناته المختلفة.
"غايا"تثير الفوضى
أثارت نظرية"غايا"فضول علماء كُثُر، من اختصاصات متنوعة. ذلك أنها تعتبر الأرض نظاماً تتفاعل أجزاؤه كلها، ما يفرض تنسيق جهود علماء البيولوجيا واختصاصيي القشرة الأرضية والجيولوجيا والمحيطات والمحيط الهوائي وغيرهم، في العمل على تسريع عجلة سير هذا النظام. ومع زيادة التنبّه الى ظاهرة ارتفاع حرارة الأرض، عادت نظرية"غايا"للتألق مُجدّداً.
ولكن البعض أبدى حساسية حيال اسمها المستوحى من الأساطير، وكذلك سياقها الذي يُذكّر بفلسفة أرسطو القديمة عن"العلة الغائية"باعتبارها جزءاً من العلل الأربعة الأساسية في تفسير الكون. ومن الواضح أن نظرية"غايا"تتضارب أيضاً مع مقولات تشارلز داروين عن"النشوء والارتقاء"، التي لم تنظر الى المحيط الحيوي للكائنات الحيّة باعتباره جزءاً من ظواهر الحياة على الأرض.
ويرى العجوز لوفلوك أنّ بعض علماء البيولوجيا أظهروا عدوانية مفرطة حيال نظريته عن الأرض ككائن حي."انهم يتهجمون بواسطة أسلحتهم الدينية الخاصة، كما لو كان كتاب"أصل الكائنات"لداروين النسخة الجديدة عن الكتاب المقدس... ليس لدي شيء ضد الداروينية"بل انّ نظريتي تحمل شقاً داروينياً، إنما تتعدى هذا الشق لتنتقل إلى مستوى أعلى. يُشبه الأمر القول إن نظرية النسبية تخطت قوانين نيوتن في الفيزياء".
ولا يتردّد في الإشارة الى أن الحديث على"حياة"الأرض هو محض استعارة."لا تحيا الأرض كالناس أو النبات أو الجراثيم... أرى أنّ تعريف الحياة كما يراها علماء الأحياء محدودة للغاية. فلا تفتقر"غايا"سوى إلى عنصر التكاثر"!
لم يأخذ لوفلوك بالنصيحة التي أُسديت إليه بتسمية مقولاته"النظرية البيو-جيو-كيمياوية". ويرفض هذا الطبيب بإصرار أن يلطّف نبرة كتاباته، متشاجراً من دون توقف مع أعدائه الكثر. وأدى ذلك أيضاً الى تتويجه ملكاً على عرش العلماء المستقلين الذين يعملون بعيداً من المؤسسات الكبرى، ويكرسون فكرهم كله للدفاع عن نظريتهم واغنائها. فقد أصدر 200 مقالة، نُشر 30 منها في مجلة"نايتشر". وكذلك توصّل، مثلاً، إلى اكتشاف مادة"دايمثايل سالفيد"Dimethylsulphide والرذاذ الذي ينبعث من الطحالب فتبرّد الجو، ما يشكل مثالاً على صحة"غايا""بمعنى أنه إذا ارتفعت الحرارة، تنتشر الطحالب وتنتج المزيد من ذلك الرذاذ، فيبرّد الجو.
ونظراً إلى خلافه مع معظم المؤسسات العلمية، استطاع لوفلوك أن يلجأ إلى عائلة جديدة كانت تمدّ له يدها باستمرار: تيار البيئة. ففي السبعينات من القرن الماضي، أصبح علماء البيئة من أشد المعجبين به وباستعارة"غايا". ولا يتردّد في التصريح عن انتمائه إلى أنصار البيئة، ولكنه، في الوقت نفسه منفتح إلى أقصى درجة على التكنولوجيا. لا شكّ أنه يعارض التلوث وتدخل الإنسان في نشاط"غايا"الطبيعي، إلاّ انّ ذلك لا يمنعه من دعم البديل النووي في الطاقة، على سبيل المثال، كجزء من الجهود الرامية لعلاج مسألة الاحتباس الحراري. ويروي بمزاحٍ هذه القصة:"يزورني العديد من أنصار"حزب الخضر"الفرنسيين الذين يمتدحون مزايا القطار المغناطيسي السريع جداً"تي جي في"TGV. فأقول لهم: انتم على حق، إنه رائع... ولكن اتعلمون أنّ هذا القطار يُعدّ من وسائل النقل النووية؟ فيصيحون محتجين بأعلى صوتهم"وأُصرّ على القول لهم بأنها الحقيقة. فغالباً ما ينتمي هؤلاء الخضر إلى طبقة المتمدنين الميسورين، المليئين بالنيات الحسنة إنما العاجزون عن فهم العلم اوالواقع".
القسم العلمي - بالتعاون مع مركز الترجمة
في "دار الحياة"
سيرة مختصرة لجيمس لوفلوك
- 1919 : وُلد في بلدة "لتشوورث غاردن سيتي" في المملكة المتحدة.
في الأربعينات والخمسينات من القرن الماضي درس الطب والكيمياء وفيزيولوجيا الأحياء وظهرت أبحاثه الأولى في هذه المجالات.
- 1961 : انضم إلى وكالة"ناسا"وجامعة"هيوستن"في ولاية"تكساس".
- 1972 : قدّم"نظرية غايا"في مجلة"نايتشر".
- 1979 : أصدر كتاب"الأرض كائن حي، نظرية غايا"عن دار"شامب فلاماريون Champs Flammarion للترجمة بالفرنسية
- 1990 : ظهور كتاب"عصور غايا"Les Ages de Gaia.
- 2000 : أول مؤتمر علمي دولي في جامعة فالنسيا اسبانيا عن نظرية"غايا".
- 2001 : نشر"طب للأرض"في فرنسا.
- 2007 : ظهور كتاب"انتقام غايا"La Revanche de Gaia، عن دار"فلاماريون". وتجدر الإشارة الى أن لوفلوك أستاذ فخري في عشرات الجامعات في العالم. وحائز جوائز علمية عدّة من منظمات مثل"منظمة الأرصاد العالمية"و"أكاديمية العلوم النروجية"و"الجمعية الأميركية للكيمياء"وغيرها.
ماذا تعرف عن... الأرض؟
- قطر الأرض عند خط الاستواء = 12760 كيلومتراً
- محيطها عند خط الاستواء = 40100 كيلومتر
- قطرها بين القطبين = 12720 كيلومتراً
- محيطها بين القطبين = 39960 كيلومتراً
- كتلتها = 5,88 - 10 مرفوعة لقوة 21 10 مع 21 صفراً طناً
- متوسط كثافتها= 5,5 كثافة الماء تساوي 1
- سرعة الهروب عند سطحها= 11,2 كيلومتر في الثانية
- أقصى مسافة تفصلها عن الشمس = 152 مليون كيلومتر
- أدنى مسافة إلى الشمس = 147 مليون كيلومتر
- متوسط المسافة من الشمس = 149,5 مليون كيلومتر
- سرعة دورانها عند خط الاستواء = 167 كيلومتراً في الساعة
- معدل سرعة دورانها حول الشمس = 107200 كيلومتر في الساعة
- السنة الشمسية = 365,242 يوماً
- اليوم النجمي= 23 ساعة و56 دقيقة و4 ثوان
- اليوم الشمسي= 24 ساعة
- ميل الأرض على محورها = 23 درجة و27 دقيقة
- طول درجة من خطوط الطول عند خط الاستواء = 111,4 كيلومتر
- طول درجة من خطوط العرض عند خط الاستواء = 110,6 كيلومتر
- طول درجة من خطوط العرض عند القطبين = 111,7 كيلومتر
- مساحة اليابسة = 29 في المئة
- المساحة المغمورة بالماء = 71 في المئة
فورييه وظاهرة "أثر البيت الزجاج"
يبدو مُصطلح"أثر البيت الزجاج"الذي يشير إلى تراكم غازات التلوث وأحاطتها بالأرض مثل إحاطة الخيم البلاستيكية بالنباتات التي تنمو في داخلها وكأنه ابتكار مُعاصِر. ولكنه ظهر قبل ما يزيد على 200 عام، على يد عالم الفيزياء الفرنسي الشهير جان - باتيست فورييه 1768- 1830 الذي اهتم بالحرارة في أشكالها كافة. وجمع آراءه عنها في كتاب"النظرية التحليلية للحرارة"، وضمّنه دراساته عن عمليات التبريد في الكرة الأرضية. ثم أدار فورييه اهتمامه صوب الغلاف الجوي وغازاته، وكذلك إلى عمليات التبادل الحراري التي تجري عبر تلك الغازت وبواسطتها.
وقدّم تفسيراً لسبب ضآلة التغيير في الحرارة بين الليل والنهار. وتطرّق إلى الآليات التي ساهمت في رسم مناخ الأرض بطريقة جعلته مناسباً لاحتضان أشكال الحياة المتنوعة.
واقترح فورييه ان الغلاف الجوي للأرض يعمل مثل بطانية عازلة، بحيث يُبطئ معدل اخراج حرارة الأرض إلى الفضاء ليلاً، عندما يغيب أثر الشمس، ويقلل الفارق في درجات الحرارة بين الليل والنهار، وكذلك بين الصيف والشتاء. ودعا ذلك باسم"أثر بيت الزجاج".
ولعله عانى بنفسه من أثر نوع من"بيت الزجاج"، بسبب من شغفه الهائل بالحفاظ على حرارة جسده! وأبقى على حرارة منزله مرتفعة بصورة دائمة، كما دأب على ارتداء ملابس ثقيلة.
ومن الصعب الجزم بأثر هذه الممارسات على صحته، لكنه توفي بصورة مفاجئة، إثر سقوطه عن السلم، في سن 62 سنة.
ثم جاءت أبحاث الفيزيائي البريطاني جون تايندل عن انتقال الحرارة بواسطة الغازات، فعزّزت نظرية فورييه عن"أثر البيت الزجاج". ففي العام 1860، قاس تايندل امتصاص الغلاف الجوي للأشعة. واستنتج ان ثاني أوكسيد الكاربون وبخار الماء مسؤولان عن ظاهرة احتفاظ الغلاف الجوي بالحرارة، التي رصدها فورييه من قبل. وفي العام 1896، طوّر العالِم السويدي سافانت أوغست ارهينيوس تلك الفكرة.
وانبرى لإيجاد جواب عن السؤال عما إذا كانت حرارة الهواء عند سطح الأرض تنجم من قدرة تلك الغازات على امتصاص الحرارة.
وأجرى حساباً لأثر مضاعفة كمية ثاني أوكسيد الكاربون في الجو، على حرارة المناخ. ووجد انها تتراوح بين 5 و6 درجات مئوية. لم تُثر أفكار ارهينيوس عن الارتفاع في حرارة الأرض اهتماماً، لأن العلماء لم يقتنعوا بنشوء وضع تتضاعف فيه كمية ثاني أوكسيد الكاربون في الغلاف الجوي.
ومع قدوم اربعينات القرن ال 20، درس عالِم فيزياء بريطاني، هو جي اس كالندر، سجلات حرارة الطقس في مراصد عدة. وتنبّه إلى ان ارتفاع حرارة الأرض تنجم من زيادة ثاني أوكسيد الكاربون، وانه يُمثّل عملية جارية فعلياً.
وحتى حينها، لم يتقبل كثيرون من العلماء القول إن أنشطة الإنسان يمكنها التأثير في حرارة الأرض. ولم تشرع تلك الوجهة في التغيّر إلا مع بداية حقبة الستينات من القرن العشرين. وحينها، تراكمت أدلة تشير إلى الترابط بين ظاهرة ارتفاع حرارة الأرض الاحتباس الحراري وزيادة تراكم ثاني أوكسيد الكاربون في الغلاف الجوي.
ويميل الرأي راهناً الى القول إن معدل حرارة الأرض شهد ارتفاعاً بمقدار نصف درجة خلال القرن الماضي. كما يدلّ تحليل مستويات ثاني أوكسيد الكاربون في ماضي الأرض إلى بلوغه مستويات لم يعرفها منذ 750 ألف سنة. وإذا لاحظنا ان معدل إحراق الوقود الاحفوري قبل مئة سنة لا يُعادل سوى كسر من معدلاته في المجتمعات الحديثة الآن، يصبح من المهم التفكير في الاحتمال الذي فكر به ارهينيوس، باعتباره قابلاً للتحقق قبل نهاية القرن 21. وحينها، قد تؤدي تلك الزيادة المتوقعة إلى نتائج وخيمة.