por Rudá Capriles | Eco21

E se a Terra não fosse apenas uma imensa esfera de rocha navegando silenciosamente pelo espaço? E se oceanos, florestas, microrganismos, nuvens e animais participassem de uma grande engrenagem planetária, capaz de preservar as condições necessárias à vida?

Foi diante dessa possibilidade quase fantástica, (mas profundamente científica) que James Lovelock começou a imaginar Gaia.

Nascido em 1919, na Inglaterra, Lovelock foi cientista, inventor e pensador ambiental. Durante grande parte de sua vida, preferiu trabalhar de maneira singular, atravessando diferentes territórios do conhecimento: química, medicina, climatologia e ciência planetária.

Sua jornada chegou até a NASA, onde colaborou na criação de métodos destinados a procurar sinais de vida em outros planetas. Ao comparar a atmosfera da Terra com as de Marte e Vênus, percebeu algo extraordinário: nosso planeta parecia quimicamente inquieto, dinâmico, permanentemente transformado pela presença dos seres vivos.

A Terra não era apenas o lugar onde a vida acontecia. A própria vida ajudava a construir a Terra.

Nascia, assim, a Hipótese de Gaia.

Uma gigantesca rede de vida

Com a colaboração fundamental da microbiologista e bióloga norte-americana Lynn Margulis (1938–2011), que foi uma das cientistas mais importantes e provocadoras da biologia evolutiva do século XX, ela ficou conhecida sobretudo por demonstrar a importância da simbiose na evolução da vida e por sua colaboração com James Lovelock no desenvolvimento da Hipótese de Gaia.

A principal contribuição de Margulis foi a consolidação da chamada teoria endossimbiótica. Ela sustentou que componentes fundamentais das células complexas (especialmente mitocôndrias e cloroplastos) tiveram origem em bactérias que, bilhões de anos atrás, passaram a viver dentro de outras células. Em vez de serem destruídos, esses organismos estabeleceram relações permanentes de cooperação e acabaram integrados à estrutura celular. Hoje, essa origem bacteriana das mitocôndrias e dos cloroplastos é amplamente aceita pela biologia moderna.

A Hipótese de Gaia propõe que todos os seres vivos e os elementos físicos do planeta (atmosfera, oceanos, solos, rochas e clima) fazem parte de um único sistema integrado.

Nesse grande organismo planetário, cada elemento influencia os demais. A vida adapta-se ao ambiente, mas também o transforma. O ambiente modificado, por sua vez, altera os caminhos da evolução.

As florestas respiram e lançam umidade no ar. Os oceanos armazenam calor e carbono. Microrganismos invisíveis participam da formação dos solos, da composição atmosférica e dos ciclos químicos. Até os menores seres podem desempenhar funções imensas.

Gaia, porém, não precisa ser entendida como uma criatura consciente. A Terra não decide, não planeja e não comanda seus elementos como um capitão conduzindo um navio.

Sua estabilidade nasce de incontáveis relações naturais. Plantas, animais, bactérias, mares e atmosfera respondem uns aos outros por meio de processos de retroalimentação, também chamados de feedback. Não há um centro de controle. A ordem surge da própria interação entre as partes.

O misterioso Mundo das Margaridas

Andrew James Watson (nascido em 1952) é um cientista britânico especializado em Ciência do Sistema Terra, oceanografia, atmosfera, ciclos biogeoquímicos e mudanças climáticas. Ele é particularmente importante para a história da Teoria de Gaia porque ajudou James Lovelock a transformar algumas de suas ideias sobre autorregulação planetária em modelos científicos que podiam ser formulados matematicamente e testados. 

Para demonstrar como esse mecanismo poderia funcionar, Lovelock e Watson imaginaram um planeta chamado Mundo das Margaridas, ou Daisyworld.

Nesse mundo distante, havia apenas duas espécies de flores.

As margaridas claras refletiam a luz da estrela e ajudavam a resfriar o planeta. As margaridas escuras absorviam mais calor e elevavam a temperatura ao seu redor.

Quando a estrela brilhava com pouca intensidade, as margaridas escuras encontravam melhores condições para crescer. Ao se multiplicarem, aqueciam o ambiente. Quando a luminosidade aumentava, as margaridas claras passavam a prosperar e ajudavam a resfriar o planeta.

Nenhuma flor conhecia o clima. Nenhuma delas desejava controlar a temperatura. Ainda assim, a combinação entre crescimento, luz, calor e seleção natural criava certa estabilidade ambiental.

O equilíbrio não vinha de um plano secreto, mas da dança entre a vida e o mundo que a sustentava.

A Terra deixa de ser cenário

Durante séculos, a natureza foi frequentemente apresentada como um palco: montanhas, rios, florestas e mares formariam apenas o cenário onde os seres vivos encenavam sua história.

Gaia transformou essa imagem.

Para Lovelock, a biosfera não ocupa passivamente o planeta. Ela participa da construção de suas condições. A composição da atmosfera, o ciclo do carbono, a temperatura global e a química dos oceanos resultam de relações contínuas entre matéria viva e matéria não viva.

A Terra, nessa perspectiva, torna-se um sistema de extraordinária complexidade. Nada existe completamente separado. Uma transformação ocorrida no oceano pode alcançar a atmosfera; a destruição de uma floresta pode modificar os rios, as chuvas, os solos e o clima de regiões muito distantes.

Essa visão influenciou profundamente as ciências do sistema Terra, que procuram compreender o planeta como uma totalidade interdependente.

Nem todas as interpretações de Gaia, contudo, foram aceitas sem resistência. As versões mais fortes da hipótese (sobretudo aquelas que pareciam sugerir que a Terra sempre agiria com a finalidade de favorecer a vida) receberam críticas por atribuírem intenção à natureza.

Mas a ideia central permaneceu poderosa: a biosfera modifica profundamente o clima, a atmosfera e a química do planeta. A vida não é uma simples passageira da Terra. É também uma de suas grandes forças transformadoras.

E qual é o lugar da humanidade?

Na perspectiva de Gaia, a humanidade não está acima da natureza nem fora dela.

Somos parte da mesma rede de energia, matéria e informação que envolve florestas, rios, oceanos, solos e atmosfera. Respiramos o oxigênio produzido por outros seres, bebemos a água que atravessou nuvens, montanhas e raízes, e carregamos em nossos corpos elementos que já pertenceram a incontáveis formas de vida.

Quando destruímos uma floresta, contaminamos um rio ou alteramos a atmosfera, não atingimos peças isoladas. Tocamos fios de uma teia cujas conexões ainda estamos longe de conhecer completamente.

A crise ambiental, portanto, não representa necessariamente o fim da Terra. O planeta já atravessou eras glaciais, impactos de asteroides, erupções gigantescas e extinções em massa. A vida poderá persistir e assumir novas formas.

O verdadeiro perigo está na destruição das condições que permitiram o surgimento das sociedades humanas.

Gaia não é uma mãe passiva destinada a proteger eternamente seus filhos. É um sistema dinâmico, capaz de responder às mudanças. Quando suas relações são profundamente alteradas, o equilíbrio que conhecemos também pode desaparecer.

A comprovação empírica     

“No gramado da casa, pavões desfilam e emitem seus chamados; um casal de corujas construiu seu ninho acima da Câmara de Diluição Exponencial, uma sala superior hermeticamente fechada, construída para calibrar o Detector por Captura de Elétrons. No jardim ergue-se uma estátua barroca de gesso, em tom esbranquiçado: a imagem de Gaia.“

A Exponential Dilution Chamber (EDC), em português, Câmara de Diluição Exponencial, foi uma instalação experimental construída por James Lovelock em seu laboratório doméstico, em Coombe Mill, na região da Cornualha, por volta do fim dos anos 1970 / início dos anos 1980. Ela teve papel importante na validação de medições extremamente sensíveis de gases-traço na atmosfera.

A câmara era, na prática, um ambiente hermético de cerca de 50 m³, construído dentro de um celeiro. Lovelock podia introduzir uma quantidade conhecida de determinada substância e depois renovar o ar da sala de maneira controlada. À medida que o ar limpo entrava e a mistura saía, a concentração do composto diminuía segundo uma curva aproximadamente exponencial, daí o nome.

Foi aí que a Câmara de Diluição Exponencial se tornou crucial. Em vez de tentar preparar diretamente uma mistura gasosa de, por exemplo, algumas partes por trilhão (algo tecnicamente muito difícil) introduziu-se inicialmente uma quantidade conhecida da substância em um grande volume de ar. Depois, o ar era progressivamente diluído. Conhecendo o volume, o fluxo e o tempo, era possível calcular matematicamente a queda da concentração.

Em termos simplificados, a concentração segue uma relação do tipo:

C(t)=C0e−Qt/VC(t)=C_0e^{-Qt/V}

em que C₀ é a concentração inicial, V o volume da câmara, Q a vazão de ar e t o tempo. Essa diluição permitia produzir concentrações extremamente pequenas, mas ainda calculáveis a partir de grandezas físicas mensuráveis.

O rosto adormecido de Gaia

O quadro parece guardar exatamente esse mistério.

Entre folhas longas e afiadas, uma figura humana repousa sob um grande corpo luminoso. Seu rosto parece nascer da paisagem, como se a matéria humana e a matéria vegetal compartilhassem a mesma origem. Não há separação clara entre pessoa e natureza: ambas pertencem à mesma composição.

A figura não domina a vegetação. Não observa o mundo de fora. Está mergulhada nele.

Talvez esteja dormindo. Talvez esteja sonhando. Talvez represente o próprio planeta, silencioso e vivo, atravessando o universo enquanto incontáveis formas de existência respiram em sua superfície.

A imagem traduz uma das ideias mais profundas de Lovelock: 

“…não vivemos simplesmente sobre a Terra. Vivemos dentro de Gaia e somos uma de suas expressões.”

A grande pergunta, portanto, talvez não seja se Gaia viverá.

Gaia provavelmente continuará sua longa viagem pelo cosmos.

A pergunta que permanece diante de nós é outra:

estaremos preparados para continuar vivendo com ela?