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terça-feira, 11 de agosto de 2009

Teoria Gaia - nada de misticismo

O blogue Discutindo Ecologia, do Scienceblogs, mantido por dois (bidu!) ecólogos: Breno Alves e Luiz Bento (por que estou explicando isso se é muito mais provável que o improvável leitor desta postagem conheça o blogue deles e, até hoje, não conhecesse este?) publicou uma postagem sobre James Lovelock.

Ali eles cometem é cometido (Upideite 13/ago/2009: o blogue é dos dois, mas o texto é de Luiz Bento) algo que considero uma tremenda injustiça para com este cientista inglês (por que estou explicando que Lovelock é cientista e é inglês? talvez menos conhecida seja a faceta dele como inventor - ele é cientista independente, não está vinculado a nenhuma universidade ou instituto de pesquisa, e sua independência financeira é garantida pelas patentes/royalties sobre seus inventos). Julgam a teoria Gaia pelo que apressados misticóides novevais (ok, esta palavra que inventei precisa de explicação: neologismo "referente ao movimento da Nova Era", do latim novus,a,um 'novo' (dãã) e aevus 'tempo' - como em medievo, longevo) falam: cuidam a metáfora da Terra como um organismo vivo como se fosse dizer que a Terra tem consciência...

Para quem quiser conhecer o trabalho original de Lovelock (em coautoria com Lynn Margulis - bem, já que expliquei que Lovelock é cientista inglês, vou explicar que Margulis é cientista americana, preciso mencionar a teoria endossimbiótica?), aqui. (Esse trabalho é de 1974, a primeira menção a Gaia é de um artigo de 1972, mas não encontrei disponível para acesso aberto. De todo modo, eis a referência: Lovelock, J.E. 1972. Gaia as seen through the atmosphere. Atmospheric Environment 6: 579-80. )

A teoria Gaia, normalmente denominada de hipótese Gaia, de Lovelock diz tão somente que o planeta Terra funciona como um grande sistema homeostático, em que relações de retroalimentação negativa mantêm certos parâmetros ambientais: como a composição atmosférica e a temperatura média global (sim, juro que um dia eu retomo as duas postagens faltantes sobre o aquecimento global), dentro de uma dada faixa de variação - amigável à vida e que a própria biota participa ativamente desse processo.

Teleonômico? Não! Os seres vivos não têm consciência de que precisam regular a temperatura do planeta; do mesmo modo como nossas células não têm consciência de que precisam regular a nossa temperatura corporal. Mas como então tal sistema autorregulado pode surgir? No caso de nossas células é mais ou menos fácil, evolução por seleção natural. Mas e quanto a uma autorregulação em escala planetária? A resposta é um tanto mais complexa, posto que quase certamente a Terra não passou ela mesma por um processo de seleção natural - a Terra essencialmente não se reproduz... No entanto, mesmo se considerarmos apenas uma pequena porção dela, algum ecossitema mais limitado, notaremos que a interação dos organismos com o ambiente faz com que diversos parâmetros ecológicos se mantenham mais ou menos estáveis ao longo do tempo - e o ecossistema, como a Terra, não se reproduz (bem, eu diria que tanto a Terra, quanto um ecossistema poderiam se reproduzir, mas vamos aceitar aqui a visão tradicional de que não o fazem). (Sim, a estabilidade não é absoluta. Em um termo muito mais longo ocorrem alterações sensíveis. Mas Lovelock também prediz que a existência da Terra como Gaia - isto é, um sistema autorregulado - é finita no tempo: demorou um tempo para se estabelecer desde a origem da vida e deverá se extinguir quando alguns limites forem rompidos: se não a própria atividade humana a ferir de morte o sistema, o inevitável desenvolvimento do Sol em uma gigante vermelha.) Não está claro se a seleção dos organismos e da interação entre eles por si mesma pode levar ao surgimento de um sistema como Gaia. De todo modo, a existência de Gaia é algo que pode ser testado: p.e. verificando-se (claro, por indícios indiretos) a flutuação da temperatura global na escala geológica. Uma vez constada é questão de explicar por quê.

Há um considerável número de artigos científicos que procuram testar as predições da teoria Gaia. Aqui alguns exemplos, longe de serem exaustivos ou representativos, apenas ilustrativos:
*Lenton T.M. 2002. Testing Gaia: the effect of life on Earth's habitability and regulation. Climatic Change 52(4): 409-22
*Kirchner, J.W. 2003. The Gaia hypothesis: conjectures and refutations. Climatic Change 58: 21–45. (Sim, este artigo procura refutar a teoria - o papel do cientista, segundo Popper.) Disponível aqui.
*Kleidon, A. 2002. Testing the Effect of Life on Earth's Functioning: How gaian is the Earth system? Climatic Change 52(4): 383-9. (Outro que refuta diversas formulações de Gaia.)

Pode-se até dizer que seja uma teoria atualmente sem validade (eu discordaria, mas seria uma alegação aceitável posto que há tentativas de refutação), no entanto, ao se aceitarem as refutações é preciso, então, reconhecer a cientificidade da teoria - já que se trataria então de uma idéia refutável. Longe, portanto, de conceitos misticóides dos adeptos da Nova Era.

Upideite (12/ago/2009): Acresço algumas palavras do próprio Lovelock em relação às acusações sobre a questão da Terra ser senciente, do uso indiscriminado de linguagem metafórica e da teleonomia.

"Occasionally it is difficult, without excessive circumvolution, to avoid talking of Gaia as if she were known to be sentient. This is meant no more seriously than is the appellation 'she' when given to a ship by those who sail in her, as a recognition that even pieces of wood and metal when specifically designed and assembled may achieve a composite identity with its own characteristic signature, as distinct from being the mere sum of its parts." (prefácio, Gaia: a new look at life on earth, Oxford University Press, 1979)

"I failed to make clear that it was not the biosphere alone that did the regulation but the whole thing, life, the air, the oceans, and the rocks." (prefácio, Gaia: a new look at life on earth, Oxford University Press, 2000)

"When I wrote the preface of the previous edition of this book change was under way but the old attitudes to the Earth persisted. I began by saying '... Let me tell of an exchange that took place recently at at a meeting in Oxford, in 1994, entitled, The Self-Regulating Earth. It was a transdiciplinary meeting of working scientists in fields ranging from climatology to community ecology. It was unusually friendly and ideas and information were freely exchanged accross disciplinary boundaries. Towards the end of my talk at this meeting, a talk in which I tried to show that the ecosystems of the land masses and the ocean are at present failing to achieve thermostasis and would operate more effectively during an ice age, I said, 'Perhaps Gaia likes it cold'. This was intended simply as verbal shorthand for some wordy technical phrase such as: the evidence suggests that the system, comprising the algal ecosystems of the oceans and those of the land plants, taken together with the atmosphere and climate, maintain thermostasis only at global average temperature below about 12oC. In my talk I had spoken like this more than once. I felt the need for metaphor and it seemed to me that 'Gaia likes it cold' might be a neat sentence with which to summarize and conclude my talk. To my amazement a scientist friend came to me afterwards and said 'Jim, you can't say things like that. It take us back to the days of Gaia as an Earth Goddess. The scientists sitting near me were shocked to hear you speak in such terms.' Shocked they may have been but nowhere near as shocked as I was by their response. I was shocked most of all that they were more interested in my choice of words than in the content of my talk. Worse still, the scientists present at the Oxford meeting were selected and self-selected from those few prepared to attend a transdisciplinary meeting on such a unconventional topic as The Self-Regulating Earth. If they thought this way, no wonder Gaia is not considered science by most scientists." (prefácio, The ages of Gaia: a biography our living Earth, Oxford University Press, 2000.)

"When Earth scientists use the word regulation, they usually have in mind a passive process where the input ant output of some component or property are in balance. In geophysiology, by contrast, regulation implies the active process of homeostasis; the preservation of a comfortable Earth by the interaction of life and its environment. The speculations that follow about the regulation of climate, oxygen, salinity, and other properties of the environment are in this geophysiological context, in other words, as if they were speculations about the state of a living organism. In no sense is this intented as a teleology, or meant to imply that the biota use foresight or planning in the regulation of the Earth. What we need to think about is how a global regulatory system can develop from the local activity of organisms. It is by no means far-fetched to imagine a single new bacterium evolving with its environment to form a system that can change the Earth. Indeed the first cyanobacterium, progenitor of the ecosystem that used light energy to make organic matter and oxygen, did just this." (p. 97, The ages of Gaia: a biography our living Earth, Oxford University Press, 2000.)

9 comentários:

Luiz Bento disse...

Olá Roberto, respondi seu comentário lá no Discutindo Ecologia. Quem quiser dar uma olhada por ir em: http://scienceblogs.com.br/discutindoecologia/2009/08/james_lovelock_sobre_histeria.php

Quanto a sua explicação da hipótese de Gaia...ela simplesmente não precisa ser feita! Fazer uma metáfora ambientalista de processos do planeta não é uma hipótese que merece ser testada. Claro que existem relações e interdependências entre os organismos. Mas essa ideia que os organismos estão fazendo algo PELA biosfera é algo realmente desnecessário...

Só por ela ser refutável que podemos considera-la uma hipótese científica? Tem que ser testável. Como testar? Nem o lovelock sabe. Como ele acha que testaremos? Quando o mundo acabar. Aí ele vai dizer: "Viu? A homoestase não é eterna...".

Abraços e bela discussão.

none disse...

Salve, Luiz,

Ser refutável é sinônimo de ser testável. (Sim, em certos casos a testabilidade é complicada como com a teoria M, mas a dificuldade não a torna acientífica.)

No caso de Gaia, podemos testar olhando o registro geológico e os indícios indiretos da temperatura. Se a faixa de temperatura variar demais, não há homeostase - como ocorre na Lua, em Marte e em lugares em que não há uma abundância de vida.

[]s,

Roberto Takata

Luiz Bento disse...

Registro indireto por registro indireto, fiquemos com testar as relações e não fazer generalizações. Pelo menos é a minha opinião.

none disse...

"Registro indireto por registro indireto, fiquemos com testar as relações e não fazer generalizações."

Não entendi, Luiz.

[]s,

Roberto Takata

Luiz Bento disse...

Prefiro o teste das relações através de registros diretos e fazer modelos para testar o global. Acho que este ponto é mais proveitoso para a ciência do que fazer metáforas gerais baseadas em fatores indiretos. Mas tudo é uma questão de opinião, como destaquei no meu post. Fica aí a minha.

none disse...

Luiz Bento, há também testes mais diretos, como a análise da relação entre emissão de DMS por microalgas marinhas e formação de nuvens.

Mas testes indiretos são também testes de todo modo. É difícil, por exemplo, fazer um teste direto de um evento de especiação; nem por isso a idéia de surgimento de novas espécies é enfraquecida, já que podemos fazer testes indiretos, como a medição da viabilidade do híbrido, árvores filogenéticas e quetais.

O mundo das margaridas funciona como um modelo do sistema de retroalimentação negativa entre a biota e o ambiente controlando um parâmetro ambiental.

A teoria Gaia é, enfim, uma teoria científica plena. Tanto é que há vários trabalhos científicos publicados em revistas indexadas e de alto impacto sobre o tema, testando suas previsões.

[]s,

Roberto Takata

Osame Kinouchi disse...

Engraçado,

Todos os físicos estatísticos computacionais que conheço acreditam na hipótese Gaia, é na verdade apenas mais um exemplo de propriedade coletiva ou atrator dinâmico.

Bom, mas como um famoso cientista (referencia a procurar) já disse que o problema dos biólogos é que não são verdadeiros cientistas, fica explicado o ceticismo deles...

Para haver evolução por seleção natural não é necessário uma grande população, mas apenas dois sistemas competindo: não existe apenas uma Gaia, mas várias, parcialmente superpostas.

Por exemplo, a Gaia aérobica competiu com a Gaia anaeróbica e acabou dominando a Terra (embora a Gaia anaeróbica ainda resista).

A Gaia antropica (humanos mais seus mutualistas e simbiontes, incluíndo máquinas) está competindo com a Gaia pré-antrópica e a está substituindo.

É como na evolução do Mercado. Os vários mercados competem (embora não se reproduzam de forma convencional) e novas formas de mercado surgem por mutação e seleção. Os mecanismos homeostaticos de Gaia são similares aos mecanismo homeostaticos do mercado.

E não adianta dizer que o mercado é homeostatico devido à consciencia humana: mesmo se tivessemos apenas robos inconscientes trabalhando e consumindo através de um mercado, teriamos os mesmos fenomenos coletivos...

Marx já dizia isso...

none disse...

Kino: Para haver evolução por seleção natural não é necessário uma grande população, mas apenas dois sistemas competindo: não existe apenas uma Gaia, mas várias, parcialmente superpostas.

É preciso um pouco mais do que isso. É preciso que as Gaias tenham origem em comum, por reprodução. Uma Gaia primitiva tenha dado origem a outras Gaias ligeiramente distintas, mas com herança de algumas características.

Talvez tenha ocorrido, mas não se sabe.

Eu defendo, um tanto jocosamente, que Gaia é descendente de Ares - meteoritos do tipo ALH84001 agiriam como propágulos. (E mais do que isso, pode ter havido sexo entre Ares e Gaia e, talvez, Afrodite - aquela esculhambação incestuosa dos deuses gregos.)

[]s,

Roberto Takata

Osame Kinouchi disse...

Takata, meu comentário era dirigido ao Luiz Bento...

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