[ สุขใจ ดอท คอม บ้านหลังเล็กอันแสนอบอุ่น ] ธรรมะ พุทธประวัติ ฟังธรรม ดูหนัง ฟังเพลง เกมส์ เบาสมอง ดูดวง สุขภาพ สารพันความรู้

[ โดย อ.มดเอ็กซ์ บอร์ดเก่า ]




 
การค้นพบทางวิทยาศาสตร์อีกชิ้นหนึ่งที่นำมาซึ่งความมหัศจรรย์ใจในความสามารถ ในการดูแลควบคุมตัวเองได้ของโลก คือ ทฤษฎีกายา (Gaia Theory)
 
ในช่วงปีพ.ศ. ๒๕๐๓ - ๑๒ (๑๙๖๐s) มีการส่งยานอวกาศขึ้นไปสู่นอกโลก เป็นครั้งแรกของมนุษยชาติที่ได้มีโอกาสเห็นภาพอันสวยงามของโลกที่ตัวเองอาศัยอยู่ โลกที่ให้กำเนิดชีวิตทั้งมวล นักบินอวกาศหลายคนยอมรับว่าการที่ได้ขึ้นไปเห็นภาพของดาวเคราะห์ที่มีสีสันในโทนน้ำเงินขาว ล่องลอยอยู่ในอวกาศอันมืดมิดและกว้างใหญ่ไพศาลนั้น เปรียบได้กับประสบการณ์ทางจิตวิญญาณเลยทีเดียว เพราะมีผลให้เปลี่ยนทัศนคติและความสัมพันธ์ของตนที่มีต่อโลกไม่มากก็น้อย ในช่วงเดียวกันนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการศึกษาองค์ประกอบทางกายภาพของโลกในด้านต่างๆ เพื่อทำความเข้าใจกลไกการทำงานของดาวโลก และดาวอื่นๆ ในระยะข้างเคียง ได้แก่ ดวงจันทร์ ดาวศุกร์และดาวอังคาร
 
ในช่วงเวลานั้นเอง องค์การนาซ่าได้เชิญนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่ง ผู้มีความเชี่ยวชาญเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศโลก คือ เจมส์ เลิฟลอค (James Lovelock) ในการออกแบบอุปกรณ์ตรวจค้นชีวิตบนดาวอังคาร ตามแผนการส่งยานอวกาศไปเก็บตัวอย่างดินจากดาวอังคารมาวิเคราะห์และศึกษาต่อไป
 
จากการศึกษาธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต เลิฟลอคค้นพบว่า คุณสมบัติที่ชีวิตทั้งหลายมีร่วมกันคือ การรับพลังงานและสสาร และถ่ายเทของเสียออก เขาตั้งสมมติฐานว่าในดาวเคราะห์ที่มีสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตในดาวเคราะห์นั้นจะต้องมีการนำเอาสสารและพลังงานจากชั้นบรรยากาศ และมหาสมุทรไปใช้ในเพื่อการดำรงอยู่และผลิตของเสีย ดังนั้น หากดาวอังคารมีสิ่งมีชิวิตอยู่จริง ก็ต้องสามารถตรวจจับองค์ประกอบก๊าซที่สามารถเป็นตัวบ่งชี้ได้ วิธีการนี้สามารถกระทำได้บนโลกและไม่ต้องลงทุนส่งยานอวกาศเดินทางไปสำรวจถึงดาวอังคาร
 
หลังจากทำการทดลอง และเปรียบเทียบข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศ ระหว่างโลกกับดาวอังคารดูแล้ว เห็นว่ามีความต่างกันโดยสิ้นเชิง ดาวอังคารนั้นมีปริมาณก๊าซออกซิเจนน้อยมาก มีปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูง และไม่มีก๊าซมีเทนเลย ส่วนในชั้นบรรยากาศโลกนั้นประกอบด้วยก๊าซออกซิเจนจำนวนมาก แทบจะไม่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เลย และมีก๊าซมีเทนอยู่เป็นจำนวนมาก ทำให้เลิฟลอคสรุปว่า ในดาวอังคารนั้น เนื่องจากไม่มีสิ่งมีชีวิตมีส่วนร่วมอยู่เลย ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างสารเคมีต่างๆ ได้ดำเนินมาจนสิ้นสุด และกลายเป็นสภาพเสถียรและสมดุลมานานแล้ว ซึ่งตรงข้ามกับโลกโดยสิ้นเชิง เพราะในชั้นบรรยากาศของโลกนั้นเต็มไปด้วยก๊าซออกซิเจน และมีเทนที่มีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยาทางเคมีอย่างต่อเนื่อง เป็นสภาวะที่ไกลจากสมดุลทางเคมีมาก นอกจากนั้น สิ่งมีชีวิตบนโลกได้ดูดซับเอาก๊าซเหล่านี้ไปใช้ตลอดเวลา พืชและต้นไม้ผลิตก๊าซออกซิเจนอย่างต่อเนื่อง สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ก็ผลิตก๊าซชนิดอื่น ชั้นบรรยากาศโลกจึงเป็นระบบเปิดที่มีการถ่ายเทแลกเปลี่ยนสสารและพลังงานกับระบบอื่นตลอดเวลา ทำให้มีสภาวะของความเคลื่อนไหวและห่างไกลจากจุดสมดุลทางเคมี แต่มีองค์ประกอบทางเคมีค่อนข้างคงที่แน่นอน
 
การค้นพบในครั้งนี้นำมาซึ่งความมหัศจรรย์ใจคล้ายประสบการณ์ของการรู้แจ้งเลยทีเดียว และทำให้เขาตั้งข้อสังเกตว่า สิ่งมีชีวิตบนโลกไม่เพียงแต่ทำหน้าที่ผลิตก๊าซต่างๆ อย่างเดียว แต่ยังทำหน้าที่กำหนดควบคุมปริมาณก๊าซต่างๆ ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม ที่เอื้อต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตเองด้วย เพราะข้อมูลทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ยืนยันว่า อุณหภูมิของโลกสูงขึ้น ๒๕ นับตั้งแต่สิ่งมีชีวิตได้อุบัติขึ้นในโลก และอยู่ในระดับที่คงที่มาตลอดระยะเวลาสี่พันล้านปีมาแล้ว ซึ่งทำให้เขาตั้งคำถามว่า โลกสามารถควบคุมลักษณะทางกายภาพต่างๆ ของตัวเอง เช่น อุณหภูมิ ระดับความเข้มข้นของเกลือในมหาสมุทร เพื่อให้เหมาะกับการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ได้หรือไม่ เพราะนั่นจะหมายความว่า โลกจะมีระบบการควบคุมตัวเองเหมือนกับระบบชีวิตอื่นๆ เลิฟลอครู้ว่าสมมติฐานนี้กำลังจะพลิกผันความเข้าใจเดิมของวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลกเลยทีเดียว
 
ทัศนะเดิมมองโลกว่า ประกอบไปด้วยลักษณะทางกายภาพที่ไร้ชีวิต เช่น หิน ทราย ก๊าซต่างๆ น้ำ ซึ่งมีฐานะเป็นเพียงแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย ต่างกับทฤษฎีกายาที่มองโลกแบบองค์รวมและเห็นว่า สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมนั้นเป็นส่วนหนึ่งของกันและกัน และเป็นส่วนที่ก่อให้เกิดระบบกลไกการควบคุมตัวเอง (Self-regulating system)
 
 
 
ตอนนั้นนักวิทยาศาสตร์ขององค์การนาซ่าไม่ยอมรับและไม่ชอบการค้นพบของเลิฟลอคเลยทีเดียว ยังดึงดันที่จะส่งกระสวยอวกาศไปสำรวจดาวอังคาร ถึงแม้เลิฟลอคจะบอกว่าไม่มีความจำเป็น เพราะสามารถกระทำได้โดยการใช้กล้องส่องทางไกลคุณภาพสูง เพื่อวิเคราะห์เสปคตรัมของชั้นบรรยากาศบนดาวอังคาร เป็นสิ่งที่ทำได้จากพื้นดิน และในที่สุดนาซ่าก็ส่งยานอวกาศไปถึงดาวอังคาร และค้นพบเพียงร่องรอยของความว่างเปล่า ปราศจากสิ่งมีชีวิตตามที่เลิฟลอคคาดการณ์ไว้
 
 
 
(http://www.paleothea.com/Pictures/GaiaDrawing.jpg)(http://www.josephinewall.co.uk/goddesses/presence_of_gaia.jpg)
 
 
ในปี พ.ศ. ๒๕๑๒ เลิฟลอคได้นำเสนอการค้นพบดังกล่าวในการประชุมทางวิทยาศาสตร์ที่ปริ้นซตั้น หลังจากนั้นก็มีนักเขียนวรรณกรรมคนหนึ่งที่เห็นว่าสิ่งที่เลิฟลอคนำเสนอนั้น ตรงกับความเชื่อโบราณของกรีก เกี่ยวกับพระนางกายา (เทียบได้กับพระแม่ธรณี) และเสนอให้เลิฟลอคใช้ชื่อ “กายา” เพื่อเป็นเกียรติแก่เธอ เลิฟลอครับเอาชื่อนี้มาด้วยความยินดี และในปี พ.ศ. ๒๕๑๕ เขาได้เขียนและตีพิมพ์หนังสือชื่อ “มองกายาผ่านชั้นบรรยากาศ”
 
แม้กระนั้น เลิฟลอคก็ยังไม่สามารถไขปริศนาของกระบวนการควบคุมองค์ประกอบ และระดับปริมาณของสารเคมีในชั้นบรรยากาศโดยสิ่งมีชีวิต รู้แต่เพียงว่าต้องมีความเกี่ยวพันเชื่อมโยงกันไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง และก็ไม่รู้ว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหลายผลิตก๊าซอะไรออกมากันบ้าง ในช่วงเวลาไล่เลี่ยกันนั้น ลินน์ มาร์กุลิส (Lynn Margulis) นักจุลชีววิทยากำลังศึกษาสิ่งที่เลิฟลอคต้องการรู้อยู่พอดี นั่นคือ การผลิตและดูดซับก๊าซต่างๆ โดยสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย รวมทั้งแบคทีเรียในดินที่มีจำนวนมากมายมหาศาล นับเป็นการพบกันที่ลงตัวของความรู้ ทั้งสองแลกเปลี่ยนสิ่งที่ตัวเองค้นพบ เลิฟลอคอธิบายเกี่ยวกับหลักการทางเคมี หลักการเทอร์โมไดนามิกส์ และไซเบอร์เนติกส์ (ระบบควบคุมตัวเองอัตโนมัติ) ส่วนมาร์กุลิสก็อธิบายถึงก๊าซของชั้นบรรยากาศที่เกิดจากระบบสิ่งมีชีวิต ในที่สุดทั้งสองก็ได้ประมวลความรู้ทั้งหมด และอธิบายระบบควบคุมตัวเองของโลก ดังนี้
 
กระบวนการควบคุมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นตัวอย่างที่เห็นได้ชัด นับตั้งแต่การกระทุขึ้นของภูเขาไฟต่างๆ บนโลก มีผลให้บรรยากาศโลกมีปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น และอยู่ในระดับสูงอยู่เป็น เวลาหลายล้านปี เนื่องจากก๊าซนี้ทำให้เกิดสภาวะเรือนกระจก และจะทำให้โลกร้อนขึ้น กายาจึงต้องสร้างกลไกในการลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ให้อยู่ในสภาวะที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิต พืชและสัตว์ดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และออกซิเจนผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง หายใจและกระบวนการผุพังเน่าเปื่อย อย่างไรก็ตาม การแลกเปลี่ยนดังกล่าวมักมีปริมาณเท่าๆ กันและสมดุล ไม่ส่งผลต่อก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินที่อยู่ในบรรยากาศได้ ตามทฤษฎีกายา กระบวนการที่เป็นปัจจัยทำให้เกิดวงจรป้อนกลับ (feedback loop) ในระดับใหญ่เพื่อลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินคือ กระบวนการผุกร่อนของหิน
 
ในกระบวนการผุกร่อนของหินนั้น หินและน้ำฝน จะทำปฏิกิริยากับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เกิดเป็นสารเคมีองค์ประกอบต่างๆ ที่เรียกว่า คาร์บอเนท นั่นหมายความว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถูกดูดออกจากชั้นบรรยากาศมาอยู่ในรูปของเหลว กระบวนการนี้ยังไม่มีสิ่งมีชีวิตเกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม เลิฟลอคและคณะได้ค้นพบแบคทีเรียในดินทำหน้าที่เป็นตัวเร่งให้กระบวนผุกร่อน ของหินทางเคมีนั้นมีอัตราเร็วขึ้น
 
(http://agarzon.bitacoras.com/787_gaia.jpg)
 
 
 
หลังจากนั้นคาร์บอเนตก็ถูกชะไหลลงสู่ทะเล ที่มีอัลจี (algae) หรือพืชทะเลจำพวกเห็ดราซึ่งมีขนาดเล็กจนมองไม่เห็นอยู่เป็นจำนวนมาก พืชทะเลเหล่านี้จะทำการดูดสารคาร์บอเนตไปใช้ในการสร้างเปลือกชอล์ก (สีขาว) ในรูปเบบอันวิจิตร ตอนนี้คาร์บอนไดออกไซด์ในถูกแปรสภาพไปอยู่ในเปลือกหุ้มของพืชทะเลจิ๋วเหล่านี้ นอกจากนั้นพืชทะเลเหล่านี้ยังดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ จากบรรยากาศเหนือทะเลโดยตรงอีกด้วย
 
พออัลจีตาย ก็จะจมดิ่งและสะสมอยู่ใต้ท้องทะเลและมหาสมุทร ทับถมเป็นตะกอนหินปูน จนกระทั่งมีน้ำหนักมากพอที่จะจมลงไปถึงขั้วโลก และถูกหลอมละลายอีกครั้งหนึ่ง และบางทีก็ส่งผลให้เกิดการไหวตัวของแผ่นดิน และปะทุให้มีการระเบิดของภูเขาไฟอีกครั้ง
 
จะเห็นว่าวงจรป้อนกลับทั้งหมด นับตั้งแต่ภูเขาไฟ การผุกร่อนทางเคมีของหิน แบคทีเรียในดิน อัลจีหรือพืชทะเล ตะกอนหินปูน กลับไปยังภูเขาไฟนี้เป็นวงจรป้อนกลับที่ใหญ่พอที่ สามารถปรับเปลี่ยนอุณหภูมิของโลกได้ ในกรณีที่ดวงอาทิตย์แผ่รังสีร้อนขึ้นและมีผลทำให้โลกร้อนขึ้น แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในดินจะถูกกระตุ้น และส่งผลให้เกิดกระบวนการผุกร่อนทางเคมีของหิน และดึงเอาคาร์บอนไดออกไซด์มาใช้ จนทำให้โลกมีอุณหภูมิเย็นลง เมื่อเป็นเช่นนี้สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม (ที่ไร้ชีวิต) จึงเป็นส่วนเดียวกันในการดำรงอยู่ อากาศและหินจึงไม่ได้อยู่ในฐานะที่เป็นเพียง “สิ่งแวดล้อม” ที่แวดล้อมชีวิตอีกต่อไป แต่เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตทั้งหมด เช่นเดียวกับที่หลอดเลือดในร่างกายเราเป็นส่วนหนึ่งของชีวิต มิได้เป็นเพียงสิ่งแวดล้อมของหัวใจ สิ่งมีชีวิตทั้งหลายในโลกก็ไม่ได้มีฐานะเป็นเพียงผู้มาเยือน หรือผู้มาอยู่อาศัยชั่วคราว ด้วยความบังเอิญที่โลกมีสภาวะที่เอื้อต่อชีวิตตามทัศคติเดิมเท่านั้น หากมีส่วนในการควบคุมและกำหนดสภาวะเงื่อนไขทางกายภาพ ให้เหมาะสมการดำรงอยู่ของชีวิตเองด้วย
 
ถึงแม้ว่าความคิดในเรื่องของกายาจะเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางในหมู่นักสิ่งแวดล้อม และเหล่าศาสนิกที่ยังเชื่อในความมีตัวตนของจิตวิญญาณใหญ่ที่ปกครองและบำรุงเลี้ยงโลกอยู่ ลินน์ มาร์กูลิสเตือนว่าการใช้บุคลาธิฐานที่ยังมองเห็นโลกเป็นตัวเป็นตนนั้น ไม่สอดคล้องกับสิ่งที่เธอและเลิฟลอคพยายามนำเสนอ เนื่องจาก กายา ไม่ใช่ ”สิ่ง” มีชีวิต เพราะไม่ได้กิน หรือสังเคราะห์แสง หรือถ่ายของเสีย แต่เป็น “ระบบ” ที่มีชีวิต ที่รับเอาสสารและพลังงานทั้งหลายมาใช้ใหม่ หากนิยามของการมีชีวิตคือความสามารถในการผลิตใหม่ ซึ่งหน่วยชีวิต (reproducibility) และการเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการคัดสรรตามธรรมชาติ (natural selection) ความเป็นกายาเป็นลักษณะที่โผล่ปรากฏตามเหตุปัจจัยทางนิเวศวิทยาของชั้นบรรยากาศโลก ชีวภูมิศาสตร์ กายวิภาค และกระบวนลูกโซ่แห่งปฏิสัมพันธ์อันหลากหลายและซับซ้อนในหมู่สิ่งมีชีวิต ๑๐ ล้านสปีชี่ เธอกล่าวว่ามนุษย์ไม่มีอำนาจพอที่ จะทำลายกระบวนการนี้ ได้แม้จะใช้ระเบิดนิวเคลียร์สักกี่ลูก แต่มนุษย์สังหารเผ่าพันธุ์ตนเองให้สูญสิ้น ได้ด้วยความไม่รู้และความอหังการ์ของตัวเอง และหากมนุษย์สูญพันธุ์ไปจริงๆ หรือหากมนุษย์ตัดป่าเขตร้อน และทำลายระบบนิเวศลงเสียหมดจริงๆ กายา ในฐานะกระบวนการจัดการตัวเองก็จะยังคงดำเนินต่อไป
 
 
 
 
บทความเกี่ยวข้องกับเรื่องนิเวศวิทยา อื่นๆ
๑. บันทึกจากฉัน..ถึงโลก ( ในวันที่เราหายใจไปพร้อมๆ กัน ) .. อ่าน (http://"http://www.semsikkha.org/article/article120.php")๒. จาก The Day After Tomorrow ถึง นิเวศวิทยาแนวลึก ... อ่าน (http://"http://www.semsikkha.org/article/article118.php")
๓. คำประกาศชุมชนอยู่ร่วมกับป่า ในภาคภาษาไทย ...อ่าน (http://"http://www.semsikkha.org/article/article76.php")
๔. วิทยานิพนธ์เรื่อง คำประกาศชุมชนอยู่ร่วมกับป่า ...อ่าน (http://"http://www.semsikkha.org/article/article75.php")
๕. บทสัมภาษณ์เรื่อง "นิเวศวิทยาแนวลึก" พิธีกร คุณประชา หุตานุวัตร แขกรับเชิญ John Seed นักรณรงค์เพื่อป่าเขตร้อนจากออสเตรเลีย ...อ่าน (http://"http://www.semsikkha.org/article/article/article8.doc")
 
จาก
http://www.semsikkha.org/article/article121.php (http://www.semsikkha.org/article/article121.php)


http://board.agalico.com/showthread.php?t=19953 (http://board.agalico.com/showthread.php?t=19953)