Die Gaia-Hypothese

in der w n Gaussche Gewichte und die A n Gaussche Stützstellen im Intervall 0 und 1
darstellen. Mit der Abkürzung
gelten dann anstatt (1) die N gekoppelten Gleichungen
und anstatt (7)
∂P n (x, t)
= D(T ) ∂2 P n (x, t)
∂t
∂x 2 +
β(T n )
1 −
n=N
n=1
P (A n , x, t) =P n (x, t) (12)
w n P n (x, t)
n=N
A eff (x, t) =A g
1 −
n=1
− γ
w n P n (x, t)
P n (x, t) {n =1, ...N} (13)
n=N
+
n=1
w n A n P n (x, t). (14)
Damit erhält man ein System von N+1 gekoppelten nichtlinearen Reaktions-Diffusionsgleichungen,
bei der die Solarkonstante S(x, t) die treibende Kraft darstellt. Für N=2
ergibt sich dann der schon von Lovelock behandelte Fall von genau zwei Vegetationsarten
mit spezifischen Albedowerten A 1 und A 2 ( die eine Art mehr schwarz und die
andere Art mehr weiß), allerdings hier erweitert durch eine räumliche Diffusion der
Spezies.
Wie schon häufiger betont, stellt das so formulierte mathematische Modell nur
eine Karikatur der wirklichen Wechselwirkungsprozesse dar. Doch es kann mit dieser
Idealisierung gezeigt werden, dass es einen negativen Rückkopplungsmechanismus
tatsächlich geben kann.
Mit modernen Algorithmen wie zellulären Automaten lassen sich noch wesentlich
komplexere und auch realistischere Systeme simulieren. Diese werden in dem neusten
Buch über Gaia von 2004 diskutiert, welches im Anhang erwähnt wird.
7 Von Gaia zum System Erde
Die heutige Situation Unter anderem als Reaktion auf Lovelocks Daisyworld-Modell,
begannen sich die harten Fronten in der wissenschaftlichen Gaia-Debatte langsam aufzuweichen:
1988 sponsorte die amerikanische Geophysikalische Union eine erste große
internationale Konferenz zur Gaia-Hypothese und setzte damit ein entscheidendes Zeichen:
Gaia durfte nun auch in der wissenschaftlichen Welt offiziell diskutiert und zur
Kenntnis genommen werden.
Obwohl die Diskussionen höchst kontrovers verliefen, und die Gaia- Hypothese keineswegs
in Gänze anerkannt wurde, führten sie doch zu einem allmählichen Paradigmenwechsel
in den Geowissenschaften: Erstmals unterstützte nun auch die etablierte
Geowissenschaft die Vorstellung, dass wohl tatsächlich auch die Lebenswelt des Planeten
entscheidenden Einfluss auf bestimmte Aspekte der abiotischen Welt haben musste.
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