К сожалению, гораздо легче создать пустыню, чем лес.
James Ephraim Lovelock — английский независимый учёный, экологист и футуролог. Он наиболее известен тем, что предложил гипотезу Геи, которая постулирует, что Земля функционирует как саморегулирующаяся система.
Обладая степенью PhD в области медицины, Lovelock начал свою карьеру с проведения экспериментов по криоконсервации грызунов, включая успешное размораживание замороженных образцов. Его методы оказали влияние на теории крионики — криоконсервации людей. Он изобрёл детектор захвата электронов и с его помощью первым обнаружил широкое распространение ХФУ в атмосфере. Разрабатывая научные приборы для NASA, он развил гипотезу Геи.
В 2000-х годах он предложил метод климатической инженерии для восстановления поглощающих углекислый газ водорослей. Он был активным членом организации «Экологи за атомную энергию», утверждая, что интересы нефтяных компаний стояли за противодействием ядерной энергетике, ссылаясь на то, что воздействие углекислого газа более вредно для окружающей среды, и предупреждая о глобальном потеплении из-за парникового эффекта. С конца 1970-х годов он написал несколько книг по экологической науке, основанных на гипотезе Геи.
Ранняя жизнь и образование
James Lovelock родился в Letchworth Garden City у Tom Arthur Lovelock (1873–1957) и его второй жены Nellie Annie Elizabeth (урождённая March, 1887–1980). Нелл, его мать, получила стипендию в гимназию, но не смогла ею воспользоваться и начала работать в 13 лет на фабрике по производству маринадов. Его отец, Tom, отбыл шесть месяцев каторжных работ за браконьерство в подростковом возрасте и был неграмотным до поступления в техникум, позднее содержал книжный магазин. Семья переехала в Лондон, где, по его собственным словам, неприязнь Lovelock к авторитетам сделала его несчастным учеником в Strand School.
Lovelock поначалу не мог позволить себе поступить в университет, что, как он полагает, помогло ему избежать чрезмерной узкой специализации и способствовало развитию теории Геи.
Карьера
После окончания школы Lovelock работал в фотографической фирме, посещая занятия в Birkbeck College по вечерам, прежде чем был принят на учёбу по химии в University of Manchester, где учился у нобелевского лауреата профессора Alexander Todd. Lovelock работал на ферме квакеров, прежде чем рекомендация его профессора привела его на должность в Medical Research Council, где он работал над способами защиты солдат от ожогов. Lovelock отказался использовать обритых и обезболенных кроликов, которые использовались в качестве жертв ожогов, и вместо этого подвергал собственную кожу тепловому излучению, опыт, который он описывает как «изысканно болезненный». Его статус студента позволил отложить военную службу во время Второй мировой войны, но он зарегистрировался как человек, сознательно возражающий против войны. Позднее он отказался от своего пацифизма в свете нацистских зверств и попытался поступить в вооружённые силы, но ему сказали, что его медицинские исследования слишком ценны для одобрения призыва.
В 1948 году Lovelock получил степень PhD по медицине в London School of Hygiene and Tropical Medicine. На протяжении следующих двух десятилетий он работал в National Institute for Medical Research в Лондоне. В Соединённых Штатах он проводил исследования в Yale, Baylor College of Medicine и Harvard University.
В середине 1950-х годов Lovelock экспериментировал с криоконсервацией грызунов, определив, что хомяки могут быть заморожены с 60% воды в мозге, кристаллизованной в лёд без зафиксированных неблагоприятных эффектов. Было показано, что другие органы подвержены повреждению. Результаты оказали влияние на теории крионики.
Пожизненный изобретатель, Lovelock создал и разработал множество научных приборов, некоторые из которых были разработаны для NASA в программе планетарного исследования. Именно во время работы консультантом для NASA Lovelock развил гипотезу Геи, за которую он наиболее широко известен.
В начале 1961 года Lovelock был нанят NASA для разработки чувствительных приборов для анализа внеземных атмосфер и поверхностей планет. Программа Viking, которая посетила Mars в конце 1970-х годов, была мотивирована отчасти желанием определить, поддерживала ли Mars жизнь, и многие датчики и эксперименты, которые в итоге были развёрнуты, были направлены на решение этого вопроса. Во время работы над предшественником этой программы Lovelock заинтересовался составом атмосферы Mars, рассуждая, что многие формы жизни на Mars были бы вынуждены использовать её и, таким образом, изменять её. Однако атмосфера оказалась в стабильном состоянии близко к своему химическому равновесию с очень малым количеством кислорода, метана или водорода, но с подавляющим обилием углекислого газа. Для Lovelock резкий контраст между атмосферой Mars и химически динамичной смесью биосферы Земли был убедительным указанием на отсутствие жизни на Mars. Однако, когда они были наконец запущены на Mars, зонды Viking по-прежнему безуспешно искали там существующую жизнь. Дальнейшие эксперименты по поиску жизни на Mars были проведены другими космическими аппаратами, например, NASA's Curiosity Rover, который приземлился в 2012 году.
Lovelock изобрёл детектор захвата электронов, который в конечном итоге способствовал открытиям о стойкости ХФУ и их роли в истощении стратосферного озона. После изучения работы цикла серы Земли, Lovelock и его коллеги Robert Jay Charlson, Meinrat Andreae и Stephen G. Warren разработали гипотезу CLAW как возможный пример биологического контроля климата Земли.
Lovelock был избран Fellow of the Royal Society в 1974 году. Он служил президентом Marine Biological Association (MBA) с 1986 по 1990 год и является Honorary Visiting Fellow of Green Templeton College, Oxford (ранее Green College, Oxford) с 1994 года.
Как независимый учёный, изобретатель и автор, Lovelock работал в переоборудованном амбаре, который он назвал своей «экспериментальной станцией», расположенной в лесистой долине на границе Devon/Cornwall на юго-западе Англии.
В 1988 году он принял участие в расширенной программе Channel 4 After Dark вместе с Heathcote Williams и Petra Kelly среди прочих.
8 мая 2012 года он появился в серии Radio Four The Life Scientific, разговаривая с Jim al-Khalili о гипотезе Геи. В программе он упомянул, как его идеи были восприняты различными людьми, включая Jonathan Porritt. Он также упомянул, что у него есть претензия на изобретение микроволновой печи. Позднее он объяснил эту претензию в интервью с The Manchester Magazine. Lovelock сказал, что действительно создал прибор во время учёбы и изучения причин повреждения живых клеток и тканей, который, по его словам, имел «почти всё, что вы ожидали бы найти в обычной микроволновой печи». Он изобрёл прибор с целью нагревания замороженных хомяков таким образом, чтобы это причиняло меньше страданий животным, в отличие от традиционного способа, который включал прикладывание раскалённых ложек к груди животного для их нагревания. Он считает, что в то время никто не зашёл так далеко и не создал воплощение настоящей микроволновой печи. Однако он не претендует на то, чтобы быть первым человеком, который имел идею использования микроволн для приготовления пищи.
ХФУ
После разработки своего детектора захвата электронов в конце 1960-х годов Lovelock первым обнаружил широкое распространение ХФУ в атмосфере. Он нашёл концентрацию 60 триллионных долей ХФУ-11 над Ирландией и в частично самофинансируемой исследовательской экспедиции в 1972 году измерил концентрацию ХФУ-11 от северного полушария до Антарктики на борту исследовательского судна RRS Shackleton. Он обнаружил газ в каждом из 50 образцов воздуха, которые он собрал, но, не осознав, что распад ХФУ в стратосфере выпустит хлор, угрожающий озоновому слою, пришёл к выводу, что уровень ХФУ представлял «никакой мыслимой опасности». С тех пор он заявил, что имел в виду «никакой мыслимой токсической опасности».
Однако эксперимент действительно предоставил первые полезные данные об повсеместном присутствии ХФУ в атмосфере. Ущерб, причинённый озоновому слою фотолизом ХФУ, позднее был обнаружен Sherwood Rowland и Mario Molina. После прослушивания лекции о результатах Lovelock они начали исследования, которые привели к опубликованию первой статьи, предполагающей связь между стратосферными ХФУ и истощением озона в 1974 году, за что Sherwood и Molina позднее поделили Нобелевскую премию по химии 1995 года с Paul Crutzen.
Гипотеза Геи
Опираясь на исследования Alfred C. Redfield и G. Evelyn Hutchinson, Lovelock впервые сформулировал гипотезу Геи в 1960-х годах в результате своей работы для NASA по обнаружению жизни на Mars. Гипотеза предлагает, что живые и неживые части Земли образуют сложную взаимодействующую систему, которую можно рассматривать как единый организм. Названная в честь греческой богини Гаи по предложению писателя William Golding, гипотеза постулирует, что биосфера оказывает регулирующее воздействие на окружающую среду Земли, которое действует для поддержания жизни.
Хотя гипотеза была легко принята многими в экологическом сообществе, она не получила широкого признания в научном сообществе в целом. Среди его наиболее видных критиков были эволюционные биологи Richard Dawkins, Ford Doolittle и Stephen Jay Gould, сходящееся мнение тройки, чьи взгляды на другие научные вопросы часто расходились. Эти и другие критики подвергли сомнению, как естественный отбор, действующий на отдельные организмы, может привести к эволюции планетарного гомеостаза.
В ответ на это Lovelock вместе с Andrew Watson опубликовал компьютерную модель Daisyworld в 1983 году, которая постулирует гипотетическую планету, вращающуюся вокруг звезды, энергия излучения которой медленно увеличивается или уменьшается. В небиологическом случае температура этой планеты просто отслеживает энергию, полученную от звезды. Однако в биологическом случае экологическая конкуренция между видами «маргариток» с разными значениями альбедо создаёт гомеостатический эффект на глобальную температуру. Когда энергия, полученная от звезды, низкая, чёрные маргаритки размножаются, так как они поглощают большую часть тепла, но когда приток энергии высокий, белые маргаритки преобладают, так как они отражают избыточное тепло. Поскольку белые и чёрные маргаритки оказывают противоположное воздействие на общее альбедо и температуру планеты, изменения в их относительной численности стабилизируют климат планеты и поддерживают температуру в оптимальном диапазоне, несмотря на колебания энергии звезды. Lovelock утверждал, что Daisyworld, хотя и является притчей, иллюстрирует, как традиционный естественный отбор, действующий на отдельные организмы, может по-прежнему производить планетарный гомеостаз.
В своей книге 2006 года The Revenge of Gaia Lovelock утверждает, что отсутствие уважения людей к Гае, через ущерб, нанесённый тропическим лесам, и сокращение биоразнообразия планеты, проверяет способность Геи минимизировать последствия добавления парниковых газов в атмосферу. Это исключает отрицательные обратные связи планеты и увеличивает вероятность положительной обратной связи гомеостаза, связанной с неконтролируемым глобальным потеплением. Аналогично потепление океанов расширяет слой океанского термоклина тропических океанов в воды Арктики и Антарктики, предотвращая подъём питательных веществ океана в поверхностные воды и исключая цветение фитопланктона, от которого зависят пищевые цепи океана. Поскольку фитопланктон и леса — это основные способы, с помощью которых Гея выводит парниковые газы, особенно углекислый газ, из атмосферы, исключение этого экологического буфера приведёт, по словам Lovelock, к тому, что большая часть Земли станет непригодной для жизни людей и других форм жизни к середине этого века, с огромным расширением тропических пустынь. В 2012 году Lovelock дистанцировался от этих выводов, сказав, что он «переусложнил» описание последствий изменения климата на следующее столетие в этой книге.
В своей книге 2009 года The Vanishing Face of Gaia он отклоняет научные модели, которые расходятся с выводами о том, что уровень моря повышается, а арктические льды тают быстрее, чем предсказывают модели. Он предполагает, что мы, возможно, уже прошли точку переворота устойчивости земного климата в постоянно горячее состояние. При таких условиях Lovelock ожидает, что человеческой цивилизации будет сложно выжить. Он ожидает, что изменение будет похоже на Paleocene–Eocene Thermal Maximum, когда атмосферная концентрация CO2 составляла 450 млн⁻¹, а температура Arctic Ocean была 23 °C.
Ядерная энергия
Lovelock озабочен угрозой глобального потепления от парникового эффекта. В 2004 году он вызвал媒 sensation, когда разошёлся со многими соратниками-экологистами, заявив, что «только ядерная энергия может теперь остановить глобальное потепление». По его мнению, ядерная энергия — единственная реалистичная альтернатива ископаемому
