J. E. Lovelock:

GAIA


Szkennelte, javította és tördelte: A Webtigris.


10. FEJEZET


Meghatározások és fogalommagyarázatok, ajánlott irodalom


    Abiologikus

    Szó szerint élet nélkülit jelent. A gyakorlatban szakmai jelző olyan helyzetek leírására, ahol az élet a végeredményben vagy végtermékben nem játszott szerepet. A Hold bármelyik részéről származó kőzetdarab abiologikus módon alakult ki, ugyanakkor a földfelszín kőzetei az élet jelenlétének hatására kisebb-nagyobb mértékben valamennyien megváltoztak.

    Savasság és pH

    A megszokott tudományos szóhasználat szerint a savak olyan anyagok, melyek könnyen adnak le pozitív töltésű hidrogénatomokat, azaz protonokat, ahogyan a vegyészek mondják. Egy sav vizes oldatának erősségét megállapodás szerint a benne lévő protonok koncentrációjában adják meg. Ez rendszerint 0.1 százaléktól - ami nagyon erős savat jelent -egészen ezredmilliomod részig változik. Utóbbi igen gyenge savat jelöl, például szénsavat, a "szódavíz" savát. Furcsa módon a vegyészek a savasságot visszafelé mérik a pH-nak nevezett logaritmikus egységben. Az erős savhoz pH 1 érték, a nagyon gyengéhez pH 7 tartozik.

    Aerob és anaerob

    Szó szerint levegővel illetve anélkül. Biológusok használják olyan környezet leírására, melyek bővelkednek vagy szűkölködnek oxigénben. Minden levegővel érintkező földfelszín aerob, mint ahogyan az a legtöbb óceán, folyó és tó is, melyek oldott oxigént tartalmaznak. A mocsarak, a talaj és az állatok beleiben oxigénhiány van, ezért anaerobok. Itt hasonló mikroorganizmusok élnek azokhoz, melyek az oxigén légköri megjelenése előtt a Föld felszínét benépesítették.

    Állandósult állapot és egyensúly állapot

    Ezek a műszakiţkifejezések a stabilitás két megszokott állapotára utalnak. Az asztal biztosan áll négy lábán és egyensúlyban van. A nyugodtan álló ló állandósult állapotban van, mert helyzetét aktívan, noha nem tudatosan tartja fenn. Ha elpusztul, összeesik.

    Gaia-elmélet

    Az elmélet feltételezése szerint a földfelszín, a légkör és az óceánok fizikai és kémiai állapotát magának az élővilágnak jelenléte tartja - aktívan - az élet számára megfelelő és kellemes szinten. Ez ellentétben áll a hagyományos gondolkodásmóddal, amely szerint az élet alkalmazkodott a bolygón uralkodó környezethez, miután egymástól függetlenül létrejöttek.

    Homeosztázis

    A szót Walter Cannon amerikai fiziológus találta ki. Az állandóságnak arra a figyelemreméltó állapotára utal, melyben az élőlények magukat tartják a környezet változása során.

    Élet

    A Föld felszínén és óceánjaiban található anyag ismert állapota. Az alábbi gyakori elemek bonyolult kombinációiból áll: hidrogén, szén, oxigén, nitrogén, kén és foszfor. Tartalmaz ezenkívül nyomelemeket is. Az élet legtöbb formája előzetes tapasztalat nélkül is azonnal felismerhető. Ezek gyakran ehetőek. Mindazonáltal az élő állapot mindeddig ellenállt a formális fizikai meghatározásra való minden kísérletnek.

    Molaritás/Mólnyi oldat

    A vegyészek jobb szeretik az általuk molaritásnak nevezett értékben kifejezni egy oldat erősségét, mert ez rögzített alapot képez az összehasonlításhoz. Egy anyag 1 mólnyi mennyysége mindig hatszor 10 a 23-adik hatványon darab molekulát tartalmaz, az 1 mólnyi (vagy 1 mólos) oldatban pedig az óldószer 1 liternyi mennyiségében az oldott anyag 1 mólnyi mennyisége lett feloldva. A mólnyi oldat töménysége 1 mól oldott anyag literenként. Eszerint 0.8 mólnyi közönséges konyhasó - nátrium-klorid - oldat ugyanannyi molekulát tartalmaz, mint egy kevésbé ismert só, a lítium-perklorát 0.8 mólos oldata. Mivel azonban a nátrium-klorid molekulasúlya kisebb a lítium-perkloráténál, ezért az egyik oldat 4.7 súlyszázaléknyi, a másik viszont 10.3 súlyszázaléknyi oldott anyagot tartalmaz, ugyanakkor mindkettőben ugyanannyi molekula van és egyformán sósak.

    Oxidáció és redukció

    A vegyészek azokat az anyagokat és elemeket, melyekben hiány van negatív töltésű elektronokból, oxidálóknak nevezik. Ide tartozik az oxigén, a klór, a nitrátok és sok egyéb anyag. Az elektronban gazdag anyagokat - hidrogén, a legtöbb fűtőanyag és a fémek - redukálónak nevezzük. Az oxidálók és a redukálók rendszerint reakcióra lépnek egymással. Ennek során hő szabadul fel. A folyamatot oxidációnak hívjuk. A tűz hamujából és távozó gázaiból kémiai úton visszanyerhetők az eredeti elemek. Ha szén-dioxiddal tesszük ezt és szenet kapunk, az eljárást redukciónak nevezzük. Ez napfény hatására folyamatosan megy végbe a zöld növényekben és a moszatokban.

    Ózon

    Nagyon mérgező és robbanásveszélyes kék gáz. Az oxigén olyan ritka formája, ahol kettő helyett három oxigénatom kapcsolódik össze. Az általunk belélegzett levegőben általában harmincadmilliomod részben van jelen. A sztratoszférában ez az érték ötmilliomod.

    Sztratoszféra

    A légkörnek közvetlenül a troposzféra felett elhelyezkedő rétege. Körülbelül 10 mérföld magasságban kezdődik. negyven mérföldnél a mezopauza határolja. A határoló rétegek magassága hely és évszak szerint változik. Ebben a tartományban a hőmérséklet növekvő magassággal nem csökken, hanem emelkedik. A sztratoszférában találjuk az ózonréteget.

    Troposzféra

    A légkör levegőtartalmának 90 %-át tartalmazza. A Föld felszíne és a 7-10 mérföldes magasságban őt határoló tropopauza között helyezkedik el. A légkör egyetlen része, mely kapcsolatban áll az élőlényekkel és ahol az általunk ismert időjárás zajlik.

    Mértékrendszerek és mértékegységek

    Sokunk kénytelen kettős számrendszerű államban élni, ahogy a lábon és öklön alapuló és a duodecimális vagy akár heptadecimális számokban kifejezett természetes mértékrendszer lassan kihal. A decimális egységek annyira ésszerűnek és helyénvalónak tűnnek, de azt hiszem, sokan titokban előnyben részesítik a yardot, amit ki lehet lépni, a méterrel szemben, ami semmi kézzelfoghatót nem jelent számukra. Még azt is mondják, hogy a méterrendszer Napóleon pszichológiai hadjáratának a része volt - valamiféle intellektuális terrorizmus az ellenség megfélemlítésére. A rendszerek közötti harc még 150 év elteltével is folyik. Aki pedig azt hiszi, hogy a régi csupán valamilyen gyengülő brit anakronizmus, az vegye figyelembe, hogy az USA még mindig fontok, lábak és gallonok közt él, és hogy a világ műszaki tudományának és magasan fejlett technológiájának valószínűleg több mint fele nem-metrikus egységeket használ. A szövegben azt a rendszert használtam, ami adott összefüggéseiben a leghelyénvalóbbnak látszott. Így például környezeti hőmérsékletek megadása Celsius fokokban a legtöbb angol anyanyelvű számára kevésbé természetes ugyan, de egyetlen angol természettudós sem adná meg a Nap felszíni hőmérsékletét másképp, mint 5500 Celsius fok, vagy gondolna a folyékony nitrogén forráspontjára, mint -180 Celsius fokra. A szokásos kiló, mega, giga (ezer, millió, ezermillió) előtagok olyan egységek szorzására használatosak, mint a tonna, év stb. Kis mennyiségek esetén a hasonló milli, mikro és nano előtagok használatosak ezred-, milliomod- és ezredmilliomodrész kifejezésére. Rendszerint a tudományos jelölést alkalmaztuk: 1500 millió az 1.5 X 10 a kilencediken,ţ háromszáz-milliomod az pedig 3.3 x 10 a minusz nyolcadikon.




Ajánlott irodalom


1. FEJEZET

Thomas D. Brock, Biology ofMicroorganísms. Prentice-Hall, New Jersey, 2nd edn. 1974.

Fred Hoyle, Astronomy and Cosmology. W.H. Freeman, San Francisco, 1975.

Lyon Margulis, Evolution ofCells. Harvard University Press, 1978.

LG. Gass, P.J. Smith and R.C.L. Wilson (eds.), Understanding the Earth. The Artemis Press, Sussex, 1971.

2. FEJEZET

A. Lee McAlester, The History of Life. Prentice-Hall, N. J., 2nd edn. 1977.

J.C.G. Walker, Earth History. Scientific American Books, N.Y., 1978

3. FEJEZET

B.H. Svensson and R. Söderlund, Nitrogen, Phosphorus and Sulphur: Global Cycles, Scope Ecological Bulletin, No. 22, 1976.

A. J. Watson, Consequences for the biosphere of grassland and forest fires. Reading University thesis, 1978.

4. FEJEZET

J. Klir and M. Valach, Cybernetic Modelling. Life Books, London, 1967.

Douglas S. Riggs, Control Theory and Physiological Feedback Mechanisms. Williams & Wilkins, Baltimore, ed.; new edn. Krieger, N.Y., 1976.

5. FEJEZET

J. Richard M. Goody and James C. Walker, Atmospheres. Prentice-Hall (Foundations of Earth Science Series), N. J., 1972.

J.E. Lovelock, Gaia as seen through the atmosphere,

W. Seiler (ad.), The Influence of the Biosphere on the ţ Atmospheric Environment, 6, 579 (1972).

6. FEJEZET

Lynn Margulis and J.E. Lovelock, Biological modulation of the Earth's atmosphere, Icarus, 21, 471 (1974).

G.E. Hutchinson, A Treatise on limnology, 2 vols. Wiley, N.Y. (vol. 1 1957, new edn. 1975; vol. 2 1967).

7. FEJEZET

K. Mellanby, Pesticides and Pollution. Collins (New Naturalist Series), London, 1970.

National Academy of Sciences, Halocarbons: Effects on Stratospheric Ozone. NAS, Washington, D.C., 1976.

8. FEJEZET

R.H. Whittaker, Communities and Ecosystems. Collier-Macmillan, N.Y., 2nd edn. 1975.

E.O. Wilson, Sociobiology: The New Synthesis. Harvard University Press, 1975.

9. FEJEZET

Lewis Thomas, Lives of a Cell: Notes of a Biology Watcher. Viking Press, N.Y., 1974; Bantam Books, N.Y., 1975.

J.E. Lovelock, Gaia as seen through the atmosphere, Atmospheric Environment, 6, 579 (1972).

J.E. Lovelock and Lynn Margulis, Atmospheric homeostasis by and for the biosphere: the Gaia hypothesis, Tellus, 26, 2 (1973)

Lynn Margulis and J.E. Lovelock, Biological modulation of the Earth's atmosphere, Icarus, 21, 471 (1974).

J.E. Lovelock and S.R. Epton, The Quest for Gaia, New Scientist, G Feb. 1975.

Thermodynamics and the recognition of alien biospheres, Proceedings ofthe Iloyal Society ofLondon, B, 189, 30 (1975).

EGYÉB, A TÁRGYHOZ KAPCSOLÓDÓ ÍRÁSOK

I. Prigogine, Irreversibility as a symmetry-breaking process, Nature, 246, G7 (1973).

L.G. Silleri, Regulation of O2, N2 and CO2 in the atmosphere: thoughts of a laboratory chemist, Tellus, I8, 198 (1988).

E. J. Conway, The geochemical evolution of the ocean, Proceedings of the Royal Irish Academy, 848, 119 (1942).

C.E. Junge, M. Schidlowski, R. Eichmann, and H. Pietrek, Model calculations for the terrestrial carbon cycle, e Journal of Geophysical Research, 80, 4542 (1975).

Robert M. Garrels, Abraham Lerman, and Fred T. Mackenzie, Controls of atmospheric O2 and CO2 pest, present and future', American Scientist, 64, 30G (197G).

René Dubos, Symbiosis between Earth and Human- kind, Science, 193, 459 (197G).

Arin Sellers and A. J. Meadows, Long-term variations in the albedo and surface temperature of the Earth, Nature, 254, 44 (1975).



Előző fejezet | Vissza a tartalomjegyzékhez