La teoria di Gaia di Domenico De Luca

Daisy World

Il mondo delle margherite [I1] [E1] [Animation to open in a new window] è stato ideato da Lovelock per rispondere ad alcune critiche riguardo la sua teoria. Tra queste citiamo quella di W. Ford Doolittle, autore di una ricerca sulla biologia molecolare dei plastidi, che si oppose alla teoria di Gaia definendola “materna”. Inoltre Richard Dawkins, zoologo dell’Università di Oxford, paragonò l’ipotesi di Gaia al programma “BBC theorem”, con l’intento dispregiativo di paragonarla ai documentari televisivi, della BBC appunto. Dawkins non concepiva l’idea che il processo di autoregolazione di Gaia abbia consentito la presenza della vita solo sul pianeta Terra e che non sia riuscito a creare le condizioni per la presenza della vita anche su altri pianeti dell’universo. Per rispondere a queste critiche Lovelock ideò un programma matematico computerizzato, chiamato Daisy World , il pianeta delle margherite , costituito da un pianeta immaginario, in cui sono presenti solo margherite nere, margherite bianche ed una mucca che mastica le margherite.

Le caratteristiche di questo pianeta immaginario sono le seguenti:

- il pianeta delle margherite orbita attorno ad una stella in modo simile all’orbita del pianeta Terra attorno al sole

- le margherite possono crescere fra i 5° ed i 40° con un tasso massimo di crescita a 22°

- le margherite bianche si adattano bene ai climi caldi in quanto il loro colore chiaro riflette la luce solare

- le margherite nere si adattano ai climi freddi in quanto il loro colore scuro assorbe la radiazione solare

- la stella attorno alla quale ruota il pianeta delle margherite si riscalda man mano che volve

Il pianeta, le margherite e la mucca costituiscono un sistema che deve autoregolarsi per permettere la presenza della vita sulla sua superficie. Questo pianeta, in pratica, deve fronteggiare alle variazioni di calore provenienti dalla stella attorno alla quale orbita. Al variare delle condizioni esterne deve modificare i propri parametri per garantire la sopravvivenza degli organismi vitali presenti su di esso.

Cominciamo con il considerare il seguente esempio: supponiamo che il clima sia temperato e che le margherite prosperino in misura uguale. Ciò significa che ci saranno tante margherite bianche quante sono quelle nere. In un certo istante la stella attorno alla quale ruota il pianeta delle margherite diventa più fredda. Immaginiamo un sole che a causa di tempeste magnetiche diventa gradualmente più freddo. Il pianeta dovrà modificare di conseguenza la propria struttura per fronteggiare la variazione delle condizioni esterne ed evitare così che finisca la vita sulla sua superficie. Quindi le margherite bianche e quelle nere delle latitudini più fredde muoiono, ma laddove le margherite bianche hanno lasciato degli spazi vuoti iniziano a crescere le margherite nere, le quali, quindi, di diffondono anche nelle regioni equatoriali. Quindi ci troviamo in una situazione mutata rispetto a prima. Siamo partiti da una condizione in cui erano presenti in egual misura margherite bianche e margherite nere ed ora ci troviamo solo con la presenza di margherite nere. Ora però avviene che a causa della presenza di sole margherite nere, la temperatura del pianeta delle margherite aumenta. Questo avviene in quanto la superficie sarà di colore più scuro, essendo ricoperta da margherite nere. Si perviene quindi ad una nuova situazione di equilibrio in cui possiamo riscontrare la nascita nuovamente delle margherite bianche, dovuta ad un innalzamento della temperatura del pianeta, per avere in definitiva la contemporanea presenza di margherite bianche e nere con una percentuale maggiore di quest’ultime. La nuova situazione di equilibrio si è stabilita con una temperatura minore del Sole di Daisy World. Attraverso questo modello Lovelock si è proposto di dimostrare che Gaia è un sistema costituito da elementi che interagiscono tra loro in modo complesso e può essere considerata come un superorganismo in grado di autoregolarsi.

Dal modello matematico di Daisy World si evince come la temperatura del pianeta sia determinante nel definire la percentuale di margherite bianche e di margherite nere. Infatti se la temperatura superficiale aumenta si avrà una diminuzione della percentuale di margherite nere ed un aumento di quelle bianche. Ma è da sottolineare che un aumento della temperatura si avrà nel momento in cui ci saranno più margherite nere. Quindi ragionando in senso inverso si può dire che un aumento delle margherite nere porterà ad un innalzamento della temperatura del pianeta con conseguente diminuzione del numero di margherite nere ed aumento di quelle bianche. Quando quelle bianche avranno superato le nere si avrà una diminuzione della temperatura e le margherite nere aumenteranno nuovamente come quantità. Alla fine di queste variazioni della percentuale di margherite bianche e di margherite nere avviene che il Sole di Daisy World evolve emettendo sempre più calore. Si perverrà ad una condizione per la quale neanche un pianeta interamente ricoperto di margherite bianche potrà fronteggiare l’innalzamento della temperatura. Il clima non sarà più tollerabile e si avrà come conseguenza la scomparsa della vita. Al termine di numerose fasi di autoregolazione del sistema si giungerà alla distruzione del sistema stesso. Quindi per tutto il periodo in cui il pianeta ha prosperato è avvenuta una regolazione della temperatura superficiale in modo da consentire la sopravvivenza degli organismi viventi. Gli organismi viventi si sono organizzati in modo da controllare il clima. La vita si è comportata come un sistema di controllo a retroazione, che ha dovuto superare molteplici prove. Nel modello matematico sono inserite anche delle calamità che provocano la morte di un certo numero di margherite. Ad esempio un animale erbivoro, come una mucca, che mangia una parte delle margherite presenti sul pianeta. Il sistema si è dovuto organizzare anche per superare queste calamità, modificandosi fino ad una nuova posizione di equilibrio.

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Edurete.org Roberto Trinchero