Ennek a hatalmas szervezetnek éppúgy része - technikai civilizációjával együtt - az egész
emberiség, mint a növény- és állatvilág, a légkör, a bolygót borító víz és a termőtalaj.
A görög mitológiai Gaiaról, a Föld istennőjéről, vagy másképpen szólva Földanyánkról elnevezett elmélet új módon jeleníti meg a bioszféra történéseit, és a jövő szemüvegén át mutatja be a régmúlttól napjainkig vezető folyamatokat. Ennek nyomán született meg a méreteivel és tartalmának gazdagságával is tiszteletet parancsoló Gaia-atlasz, amely "a mai gondviselés a jövő záloga" mottóval a Föld megmentésének ökológiai programját foglalja össze kiváló szakemberek közreműködésével. A különleges illusztrációk sokaságát tartalmazó kötet a leghagyományosabb kérdéskörökból is sok újdonságot mond valamennyiünknek. Ugyanakkor markánsan jelenít meg egy nálunk alig művelt új tudományágat, a humánökológiát is.
A Gaia-atlasz első kiadásának előszavában Gerald Durrel úgy vélekedik, hogy a kötet minden eddiginél pontosabban kjelöli helyünket az egyetlen élő bolygón, és rendszerszemlélettel vizsgálja az emberi
beavatkozásoknak a természetre gyakoroh hatását. Mégsem csak egyszerű látlelet betegeskedő bolygónkról, hanem a továbblépés, a megoldás lehetőségeit is felvázolja.
Új sorozatunkat azzal a meggyőződéssel bocsátjuk útjára, hogy ez a kiváló ismeretterjesztő munka tanárnak és diáknak, szakembernek és laikusnak egyaránt sokat mond, és szemléletünk. gondolkodásmódunk megújításával gyakorlatunk jobbításának is serkentője lehet.
Egyben köszönetet mondunk mindazoknak. akik megértéssel fogadták kérésünket és hozzájárultak a páratlanul érdekes anyag közléséhez.

A TÖRÉKENY CSODA

A Föld kőzetanyaga - amelyen ma élünk - körülbelül 4,5 milliárd éwel ezelőtt, az elpusztult csillagok porából alakulhatott ki. Égitestünk Nap körüli pályán bolyongva hajdan fehéren izzó és vízpárával övezett csillagnak tűnhetett; felszínén az óceánokkal övezett hatalmas szárazföld az évmilliók során földrészekre szakadt, amelyek később eltávolodtak egymástól, miközben a tengerfenék domborzata is változott.
A földfelszín e dinamikus átalakulásával és a világűr vákuumhatásának érvényesülésével jött létre az a burok, amit bioszférának nevezünk.
Amikor a hatvanas évek elején az első űrhajósok kis űrhajójukban kuporogva körbeutazták a Földet, bolygónkat világűrbeli "kék gyöngyszemnek" írták le.
Minél jobban megismerjük naprendszerünket, annál jobban megérthetjük, hogy a mi világunk mennyire egyedülálló. A földi légkör például olyan gázkeverék, amelynek összetétele nemcsak merőben eltér a szomszédos bolygókat övező gázburkokétól, hanem másfajta látásmódot is kíván. Szembekerültünk ugyanis azzal a felismeréssel, hogy a Földet vegyi összetétele alapján kell szemügyre vennünk. Bolygónk mintegy kétmilliárd évig tartó anyagmozgással készült elő az élőlények létfeltételeinek és túlélési esélyeinek biztosítására.
Az űrkutatók egyik csoportja a bioszféra önfenntartó jelenségeiről szerzett tapasztalatok alapján bolygónkat eleven planétának nevezte el. Azóta olyan globális létfenntartó rendszereket fedeztek föl, amelyek meghatározzák létünket. Az ilyen irányú ismereteinket - sajnos - többnyire a zavaró jelenségek kutatásának köszönhetjük. Hiszen ezek szorosan összekapcsolódtak az önfenntartó rendszerekkel. A Föld gazdag élővilágának keretein belül minden szervezet kapcsolatban van a többi élőlénnyel. Mikrobák, növények és növényevő állatok, vIzben élő és szárazföldi fajok, valamennyien a Napból, a vízből, a levegőből és a talajból származó tápanyagok és energiák körforgásához, illetve azok áramlásához kötődnek. Ezt a globális anyagkörforgási rendszert különböző transzportmechanizmusok jellemzik: a tenger áramlásaitól a klíma és a szél hatásáig, az állatok vándorlásától a szaporodás, a növekedés és a fejlődés, majd a pusztulás és az elenyészés folyamatáig sok ilyen jelenséget ismerünk. A bioszférán keresztül ugyanakkor információ is áramlik: a szaporodás életjelensége során a genetikailag kódolt öröklődési anyag az új nemzedékbe jut át, a tapasztalatátadás és a hírközlés az egyedek közötti információcserét jelenti. Az élet minden területén változás és sokféleség, specializálódás és bonyolult egymástól való függőség tapasztalható.
Könyvünk, a Gaia, mint Földünk ökológiai atlasza arról a rendkívüli bolygóról szól, amelyen mi, emberek mindent, amit teszünk, saját magunknak tesszük.

KISLEXIKON

TROPOSZFÉRA: az alsó légréteg (10-től 20 kilométerig)

SZTRATOSZFÉRA: a középső légréteg

IONOSZFÉRA: a sugárzás hatására ionizálódó légréteg (kb. 80 kilométertől)

EXOSZFÉRA: a külső légkör (kb. 800 kilométertől)

FOTOSZINTÉZIS: a zöld növények szénasszimilációja, amelynek során a szén-dioxidból és vízből napenergia hatására szerves anyag és oxigén képződik

ÜVEGHÁZHATÁS: a légkör elszennyeződése (főleg a szén-dioxid és a metán mennyiségének növekedése) miatt a földről visszaverődő, nagyobb hullámhosszú infravörös sugarak nem hatolhatnak át a légóceánon, s ennek következtében a légkör, a szárazföld és az óceánok fokozatosan felmelegednek.

A VÉDENDŐ ATMOSZFÉRA: A földfelszínt a légkör kilenc-tíz rétege burkolja, ezzel kiegyenlíti a felszíni hőmérséklet ingadozásait, és olyan védőernyőt alkot, amely az élővilágot megvédi a kozmikus részecskék "záporesőjétől", és felfogja a halált okozó ultraibolya sugárzást.

BOLYGÓNK LÉTFENNTARTÓ RENDSZEREI

A bioszféra planétánk körül egy filmszerű, vékony réteget alkot, amely olyan hártyának fogható fel, mint az alma külső héja. A Föld belsejében a fehéren izzó anyag (a magrna) 3000 Celsius-fok hőmérsékletű, míg a légkör középső rétegében, 30 kilométer magasságban már annyira ritka és hideg a levegő, hogy semmiféle élőlény nem képes megélni. E két szélső zóna között található a bioszféra élővilága a zöld növények sokaságával (különösen a trópusokon, ahova a jégkorszak gleccserei már nem értek el). A Föld élővilágának nagy része az örökzöld esőerdők övezetébe és a napsugarak által még átvilágított sekély tengerek és korallszirtek körzetébe koncentrálódott.
A Földet borító zöld növényállomány az élet alapvető feltételét biztosítja. Csak a zöld növények képesek - fotoszintézisük révén - a napfény energiáját felhasználni és olyan kémiai energiává átalakítani, amely az állatok létfenntartásához szükséges. A fotoszintézisre képes algák elsőként jelenhettek meg az ősóceánokban, s ezek bocsátottak ki elsőként oxigént a légkörbe. Ez az átalakítási folyamat az élővilág létezésének ma is az alapja, s egyúttal a legkülönbözőbb életformák kialakulásának előfeltétele is. Az óceánok felszíni rétegeiben élő algák (moszatok) milliárdjai (vagyis az óceánok mikroflórája) oxigénszükségletünknek a 70 százalékát szolgáltatják. Ez az elemi gáz a légkör felső rétegéig jutva a védelmet nyújtó ózonréteget hozza létre és tartja fenn. Az óceánok egyben a levegő széndioxidjának legfőbb fogyasztói (temetői) is.
A növénytakaró valamennyi tápláléklánc alapjául szolgál, közvetítő szerepet tölt be a víz körforgalmában, egyben stabilizálja a mikroklímát, és védi a talajéletet, a bioszféra alapját. A talajlakó mikroorganizmusok óriási száma, de ugyanígy a tengerfenék, a mocsarak és a Iápok iszapjában élő anaerob (oxigén nélkül élő) mikrobák tevékenysége elengedhetetlen ahhoz, hogy a lebontott anyagokat tápanyagként újból az anyagkörforgás rendszerébe tereljék vissza ("recirkulálják").


HŐMÉRSÉKLET-VISSZACSATOLÁS (Hőmérséklet-szabályozás visszacsatolással.)

Az ember még alig ismeri a földi élővilágot fenntartó rendszereket. A Napból eredő fénysugárzás változásai ellenére a földfelszínnel határos légrétegek hőmérséklete igen hosszú idő óta közel azonos határok között maradt, s ez az élet keletkezését és fennmaradását lehetővé tette. A hőmérsékletet szabályozó visszacsatolásos rendszert a levegő széndioxid- és vízgőz-koncentrációja alkotja, ezt viszont a növénytakaró befolyásolja. A széndioxid-koncentráció "üvegházhatás"-ként működik. Ha a földfelszín kevéssé veri vissza a napsugárzást, akkor bolygónk felszíne felmelegszik, ha ellenben nagy a fényvisszaverő felület, ez a felszínt lehűti. A Föld sugárzást visszaverő értéke (az albedója) nagyrészt a felhőképződés mértékétől, a jéggel borított felszíntől, valamint az óceánok nagyságától függ. Az óceán mikroflórája és a szárazföldi növénytakaró révén a földfelszín vagy sötétebb vagy világosabb lesz, ezáltal az albedo értéke változik. A légkör elszennyeződése megnöveli a széndioxid-koncentrációt, ami viszont a Föld felmelegedéséhez vezet. 

AZ EGYETLEN BOLYGÓ

Az élő anyag legfigyelemreméltóbb tulajdonsága az önszerveződő képesség.
Az anyagfelhasználás során az élőlény rendezettséget hoz létre a környezetében: ennek során anyagcseretermékeket ad le és befolyásolja a környezeti feltételrendszert is.
Az űrkutatók a világűrben esetleg előforduló élőlények felkutatására különböző hipotéziseket dolgoztak ki. Az egyik föltevés szerint azon a bolygón, ahol élet keletkezhetett, a légkör váratlanul vált alkalmassá az életleltételek biztosítására. Amikor a kutatók ebből a szemszögből vizsgálták a Földet, meglepő Pontossággal tudták igazolni korábbi föltevéseiket: a földi légkör összetétele és hőmérséklete számottevően eltér attól, amit a kutatók az "élettelen" bolygóknál feltételeztek és tapasztaltak. Azok a tények, amelyek szerint a létflöltételek az élettel párhuzamosan alakultak ki és maradtak fenn, végül is a Gaia-hipotézishez vezettek. Ahhoz a föltevéshez, hogy a bioszféra - miként az élő szervezetek maguk is - természetes visszakapcsolásos mechanizmusok segítségével hozza létre saját létfenntartó rendszereit.

A GYORSULÓ EVOLÚCIÓ

Az evolúciót rendszerint az élet keletkezéséig vezetik vissza, azokra a .szinte teljesen váratlan eseményekre gondolva, amelyek korlátlanul, alkalomszerOen léptek fel" (James E. Lovelock). Ezek az események csak egy szakaszát alkották annak a folyamatnak, amelynek kezdetén, körülbelül 15 milliárd évvel ezelőtt, az ősrobbanás során energia szabadult fel, amely azután szétsugárzódott a világegyetembe.
Amikor ez az energia szétoszlott és a világegyetem lehült, egy szerveződési és modellképző folyamat kezdődött, amely oda vezetett, hogy a stabil energiastruktúrák új rendszerekben - anyagok formájában - jelentek meg. Évmilliárdok alatt az anyag egyes részecskéi, atomjai, bonyolult átalakulásokon mentek keresztül a csillagok belsejében, amely végül is egy újabb, magasabb fokú rendezettséghez, az élet megjelenéséhez vezetett.
Az űrkutatás arra a felismerésre vezetett, hogy az élet kémiai előfutárai (vegyületei) mindenütt megjelentek, a világűr lassan megtelt az élet tartalékrészecskéivel, amelyek már csak az élet megjelenéséhez szükséges föltételek kialakulására "vártak". A mi ősi bolygónkon a radioaktivitás és az ultraibolya sugárzás szabad energiái éppúgy jelen voltak, mint a ma is föllelhető hidrogén, metán, ammónia és víz.
A Föld ősóceánjaiban kellett kialakulnia a DNS-fonalaknak és önreprodukcióval a kettős spiráloknak (amelyek aztán a biológiai folyamatok során újból önálló fonalakra váltak szét).
Amikor aztán a növények magot érleltek, és azok a talajba jutva kicsiráztak, megteremtődtek a bioszfétaszületésének föltételei.
A földtörténeti múltban (az őskorban, az ókorban, a középkorban és az újkorban) tovább folytatódott az élő anyag fejlődése, egyre sokfélébb, bonyolultabb lett, mig bolygónk létfenntartó rendszerei stabilizálódtak, és magasabb fokú, még bonyolultabb rendszerek jelentek meg, mint amilyen az értelem és a tudat.
Az eddig eltelt 15 milliárd év alatt a világegyetem fejlődésének, sebessége felgyorsult. Minden újitási hullám egy újabbat váltott ki, amely a sokféleség és az átalakulás tekintetében magasabb szintre való ugrások sorozatához vezetett. Ha ezt a számunkra elképzelhetetlenül hosszú időtartamot egyetlen 24 órás napba sűritenénk össze, úgy az ősrobbanás csak a másodperc tízmilliárdod részéig tarthatott. A stabil atomok körülbelül 4 másodperc alatt képződhettek, de ez még több órát is igénybe vehetett - akár kora hajnalig is eltarthatott -, ami alatt a csillagok és a galaxisok alakulhattak ki. Saját Naprendszerünk létrejöttére kora estig (alkonyatig) mintegy 18 órát kellett várnunk. A földi élet 20 óra tájban keletkezhetett, az első gerinces 22 óra 30 perckor mászhatott ki a szárazföldre. Az őshüllők 23 óra 25 és 23 óra 56 perc között kezdtek el a szárazföldön kóborolni. Éjfél előtt 10 perccel kezdték el őseink megtanulni az egyenes testtartást és a két lábon járást. Az ipari forradalom és a technikai fejlődés csak a másodperc ezredrészét vette igénybe. A földtörténet ezen töredék ideje alatt bolygónk mégis csaknem olyan alapvető változáson ment keresztül, mint amilyenek évezredekkel azelőtt zajlottak le. 

AZ EVOLÚCIÓ EREJE

Az evolúció felgyorsult folyamatát öt földgömb segitségével érzékeiteljük, amelyeken az "idő" spirálszerűen gyűrűzik végig. Az elSő földgömb 4,5 milliárd évet, bolygónk előtörténetét ábrázolja: bemutalja az első és a már sejtmaggal is biró, ivaros szaporodásra képes sejteknek, s bennük a genetikai információ hordozójának, a DNS-nek az evolúcióját. A fotoszintézisre képes algák megjelenésével oxigénben gazdag légkör alakult ki, amelyet a földgömbök sötétebb kékre festett tónusa érzékeltet. A többi földgömbön csak azok a különbségek láthatók, amelyek az előző földgömbhöz képest a fejlődést, az előrehaladást jelzik. A második földgömb az utolsó 45 millió évet, a harmadik az utolsó 450 ezer évet, a negyedik földgömb a legutóbbi 4500 évet, s végüI az ötödik földgömb az utolsó 45 év változásait érzékelteti. A földtörténet eme utolsó szakaszában mindegyik földgömb éppolyan jelenetás változásokat mutat, mint az azt megelőző idő 99 százalékában. Az emberiség megjelenése - amelyet a harmadik földgömb tüntet fel- az evolúció felgyorsulásához vezetett.

A NAGY CIVILIZÁCIÓK

A világ civilizáci6i az embenség történetének utolsó századrésznyi ideje alatt (4500 évvel ezelőtt) keletkeztek; ezeket követte a növény- és az állatfajok háziasítása (domesztikációja) s vele párhuzamosan számos döntő jelentőségű technológiai újítás bevezetése.

AZ ATOMKORSZAK

A technikai fejlódéssel párosuló ipari forradalom lökést adott a földtörténet evolúciójának is. Az utóbbi 45 évben teret hódított az atomenergia hasznosítása. az ember kijutott a világűrbe, s feltártuk az öröklődés kódrendszerét. Ezek nyomán bolygónk arculata is alapvetően megváltozott.