James Lovelock — Gaia-teooria looja ja CFC-avastaja
James Lovelock — Gaia-teooria looja ja CFC-de avastaja: pioneer-teadlane, kes paljastas atmosfääri CFC-reostuse ja kujundas tänapäevase keskkonnateadlikkuse.
James Ephraim Lovelock CH CBE FRS (sündinud 26. juulil 1919, surnud 26. juulil 2022) oli Devonis elanud sõltumatu teadlane, leiutaja ja mõtleja. Ta tõusis tuntustesse kui keskkonnakaitsja ja futurist, kuid tema töös ja avalikes esinemistes segunesid teaduslik metoodika, tehniline leidlikkus ja laiahaardeline filosoofiline vaade. Ta on kõige paremini tuntud Gaia-teooria väljapakkumise poolest — ideest, et biosfäär mõningatel skaaladel toimib kui isereguleeriv süsteem.
Teaduslik taust ja leiutised
Lovelock töötas aastatena erinevates uurimisasutustes ja riiklikes laborites ning oli konsultandiks ka NASA-le, osaledes elumõõtmise ja eluotsingu meetodite väljatöötamisel (sh kosmoseuuringute kontekstis). Ta on tuntud eelkõige oma elektroonilise anduri — electron capture detector (ECD) — leiutamise tõttu, mis tegi väga tundlikud mõõtmised halogeenitud orgaaniliste ühendite kohta. ECD võimaldas tuvastada väga väikestes kontsentratsioonides olevaid ühendeid ja selle abil saadi uusi teadmisi atmosfääri keemiast.
CFC-de avastamine ja tagajärjed
Pärast mõõteriista väljatöötamist (ECD) hakkas Lovelock 1960. aastatel uurima atmosfääri koostist. Ta oli üks esimesi, kes tuvastas klooritud fluoritud süsivesinike ehk CFC-de laialdase esinemise atmosfääris. Tema mõõtmised näitasid näiteks, et CFC‑11 kontsentratsioon Iirimaa kohal oli umbes 60 osa triljonis (ppt). Lovelock jätkas CFC‑11 kontsentratsiooni mõõtmist põhjapoolkeral ja viis osa proove ka põhjapooluse, kuni Antarktikani uurimislaeva RRS Shackleton pardal. Need andmed aitasid näidata, et CFC-d levivad üle kogu maakera ja võivad mõjutada osooni kihti.
Tema töö aitas teadlaskonnal ja poliitikutel mõista inimtekkeliste gaaside globaalset levikut ning oli üks uurimuspõhiseid tugiargumente, mis viisid rahvusvahelistele kokkulepetele, sealhulgas Kuuprotokolli (Montreal Protocol), mis piiras ja keelas toksiliste osoonikihi mõjutanud CFC-de kasutamist.
Gaia-teooria
Lovelocki Gaia‑idee kujunes osaliselt tema tööst atmosfääriga ja osaliselt koostöös mikrobioloog Lynn Margulisega. Gaia‑hüpotees kirjeldab Maa ja selle elusolendite vahelisi tagasisideahelaid, mis võimaldavad tingimuste püsimist eluks sobivas vahemikus (nt temperatuur ja keemiline tasakaal). See ei ole lihtsalt romantiline metafoor, vaid pakub viisi, kuidas mõelda planeedi tasandil toimuvatele biogeokeemilistele protsessidele — ennekõike rõhutades, et elusorganismid võivad mõjutada oma keskkonda viisil, mis stabiliseerib elutingimusi.
Gaia‑teooria tekitas intensiivset teaduslikku ja filosoofilist diskussiooni. Mõned teadlased pidasid seda kasulikuks võrgustiku- ja süsteemimõtlemise mudeliks, teised kritiseerisid seda teleoloogilise (eesmärkide poole pürgiva) seletusena, mis eeldab planeedi teadlikku või kavandatud käitumist. Lovelock ja tema toetajad rõhutasid, et tegu on biogeokeemiliste tagasisideprotsesside kirjeldamisega, mitte personifitseeritud või sihiga juhitud süsteemiga.
Kirjandus, arvamused ja pärand
Lovelock oli vilunud kirjanik ning avaldas mitmeid raamatuid ja populaarteaduslikke artikleid, kus ta selgitas oma ideid ja väljus traditsioonilisest akadeemilisest diskursusest. Kõigile Eesti kirjelduste mõttes tuntumad teosed inglise keeles hõlmavad tema kirjutisi Gaia mõtte ümber ja hilisematest aastatest tulevikku ja kliimamuutusi käsitlevaid raamatuid, näiteks "The Revenge of Gaia" ja "The Vanishing Face of Gaia".
Hilisemates eluaastates väljendas Lovelock sageli pragmaatilisi ja mõnikord vastuolulisi seisukohti: ta toetas tuumaenergiat kui üht vähest puhast ja usaldusväärset energiavõimalust ning arutas geoinsenerluse (nt päikesevalguse hajutamise) kasutamist hädaolukorras kliimamuutuste leevendamiseks. Tema vaated ajendasid nii toetust kui ka teravat kriitikat, kuid aitasid tähtsustada sunnitud ja otsekohest diskussiooni inimkonna ja planeedi tuleviku kohta.
Autasud ja tunnustus
Lovelock pälvis elu jooksul mitmeid autasusid ja tiitleid, mille seas on juba mainitud CH (Companion of Honour), CBE (Commander of the Order of the British Empire) ja FRS (Fellow of the Royal Society). Tema töö mõjutas oluliselt keskkonnateaduse, atmosfääri keemia ja planeediökoloogia arusaamu ning jätkab mõjuvat positsiooni avalikus diskussioonis ja akadeemilises mõtlemises.
James Lovelocki pärand on mitmetahuline: ta jättis jälje inseneri- ja mõõtetehnoloogiasse (nt ECD), avas uusi vaatenurki Maa kui süsteemi mõistmisel ning pani aluse paljudele kaasaegsetele aruteludele kliimamuutuste, inimtegevuse ja looduse vaheliste suhete üle.
Gaia
Lovelock töötas oma Gaia ideed välja pärast seda, kui ta töötas NASA jaoks elu avastamisega Marsil.
Gaia hüpoteesi kohaselt moodustavad Maa elavad ja mitteelulised osad keerulise interaktiivse süsteemi, mida võib pidada üheks organismiks. See idee, mis sai nime kreeka jumalanna Gaia järgi kirjanik William Goldingi ettepanekul, põhineb sellel, et biosfääril on Maa keskkonda reguleeriv mõju, mis aitab säilitada elu.
Kuigi paljud keskkonnakaitsjad nõustusid selle ideega, ei ole teised teadlased seda laialdaselt aktsepteerinud. Selle kuulsamad kriitikud on evolutsioonibioloogid Richard Dawkins, Ford Doolittle ja Stephen Jay Gould. Lovelock on neile kriitikutele vastanud selliste mudelitega nagu Daisyworld, mis illustreerivad, kuidas individuaalse tasandi mõju võib õigetes tingimustes viia planeedi homöostaasi.
Globaalne soojenemine
Lovelocki 2006. aasta raamatus "Gaia kättemaks" väidab ta, et vihmametsade hävitamine nõrgestab Gaia võimet kontrollida kasvuhoonegaase atmosfääris. Kui see on nii, siis nõrgeneksid planeedi negatiivsed tagasisided ja globaalne soojenemine suureneks veelgi.
Ookeanide soojenemine laiendab troopiliste ookeanide termokliini kihti üle Arktika ja Antarktika vete. See takistaks ookeaniliste toitainete tõusu pinnavette ja kõrvaldaks fütoplanktoni vetikate õitsemise. Kuna fütoplankton ja metsad on peamised viisid, kuidas Gaia süsinikdioksiidi maha tõmbab, võttes seda atmosfäärist välja, siis Lovelocki sõnul muutub selle keskkonnapuhvri kõrvaldamine selle sajandi keskpaigaks enamik Maad inimestele ja teistele eluvormidele elamiskõlbmatuks, kusjuures troopilised kõrbed laienevad massiliselt. Seda üsna äärmuslikku seisukohta jagavad vaid mõned teised teadlased.
Oma viimases raamatus "The Vanishing Face of Gaia" pakub ta välja, et me võime juba olla maapealse kliima künnispunktist kaugemale jõudnud ja muutuda püsivalt kuumaks. Sellistes tingimustes eeldab Lovelock, et inimtsivilisatsioonil on raske ellu jääda. Ta eeldab, et muutus on sarnane paleotseeni-eotseeni termilise maksimumi ajaga, kui CO2 kontsentratsioon atmosfääris oli 450 ppm. Sel ajal oli Põhja-Jäämeres 23 °C ja seal elasid krokodillid, ülejäänud maailmas oli peamiselt põõsastik ja kõrb.
Kliimatehnika
Septembris 2007 tegid Lovelock ja Chris Rapley ettepaneku ehitada ookeanipumbad, et pumbata vett termokliini alt üles, et "väetada pinnavee vetikaid ja ergutada neid õitsema". Põhiidee oli kiirendada süsinikdioksiidi ülekandumist atmosfäärist ookeani, suurendades fotosünteesi ja suurendades orgaanilise süsiniku eksporti (nn merelumi kujul) ookeani sügavale. Lovelocki ja Rapley pakutud kavaga sarnast kava töötab üks kaubandusettevõte välja sõltumatult.
Lovelock ütles hiljem, et tema ettepanek oli mõeldud huvi äratamiseks ja järgmine samm on teadusuuringud.
Küsimused ja vastused
K: Kes oli James Ephraim Lovelock?
V: James Ephraim Lovelock oli inglise sõltumatu teadlane, keskkonnateadlane ja futurist.
K: Mis on Gaia hüpotees?
V: James Lovelocki esitatud Gaia hüpotees väidab, et biosfäär on isereguleeriv süsteem.
K: Mida avastas James Lovelock atmosfääris?
V: 1960ndate lõpus avastas James Lovelock esimesena klorofluorosüsivesinike (CFC) laialdase leviku atmosfääris.
K: Kui suure CFC-11 kontsentratsiooni leidis James Lovelock Iirimaa kohal?
V: James Lovelock leidis Iirimaa kohal CFC-11 kontsentratsiooni 60 osa triljonis.
K: Kus mõõtis James Lovelock CFC-11 kontsentratsiooni?
V: James Lovelock mõõtis CFC-11 kontsentratsiooni põhjapoolkeral kuni Antarktikani uurimislaeva RRS Shackleton pardal.
K: Millal James Lovelock sündis ja millal ta suri?
V: James Lovelock sündis 26. juulil 1919 ja suri 103. sünnipäeval, 26. juulil 2022.
K: Milline on James Lovelocki pärand teaduses?
V: James Lovelocki pärandi hulka teaduses kuulub see, et ta avastas esimesena CFCde laialdase esinemise atmosfääris ja esitas Gaia hüpoteesi, mille kohaselt on biosfäär isereguleeriv süsteem.
Otsige