In mijn webpagina’s ‘De Biosfeer en het klimaat’ en ‘De macro-biosfeer en het klimaat‘ heb ik een pleidooi gehouden voor Gaia, de ontdekking van de Britse onderzoeker James Lovelock. De grondgedachte van Lovelock is dat organismen er als collectief op de een of andere manier ook voor kunnen zorgen dat de conditie van de biosfeer optimaal blijft voor hun eigen overleving. Deze grondgedachte wordt voor het grote publiek uitgewerkt in “Gaia, de natuur als levend organisme” (1979). Volgens Lovelock was de chemische onbalans van de Aardse atmosfeer een van de belangrijkste kenmerken van Gaia.
Zoals ik al heb uiteen gezet op de bovengenoemde webpagina’s is er mijn mening is er eigenlijk maar één theorie die een verklaring heeft voor de constantheid van ons klimaat gedurende de tijd dat onze Aarde bestaat en dat is deze Gaia-theorie.
Lovelock heeft na zijn eerste publicatie nog een aantal boeken geschreven over zijn Gaia-hypothese, o.a. over de verschrikkingen van het broeikas-tijdperk, veroorzaakt door kooldioxide, waar ik het dus weer minder mee eens was, maar zijn oorspronkelijke vrees heeft hij op latere leeftijd (hij is erg oud geworden) ook weer gedeeltelijk ingetrokken (zie link).
Door vooraanstaande wetenschappers is veelal negatief gereageerd op de Gaia-hypothese en misschien is wel het grootste bezwaar wat wordt ingebracht, dat het strijdig lijkt te zijn met de gangbare manier waarop we gewend zijn naar de wereld te kijken.
Richard Dawkins, die algemeen wordt aangezien als belangrijkste evolutionair-bioloog van onze tijd, stelt simpelweg dat de Gaia-hypothese in tegenspraak is met Darwins evolutietheorie, terwijl andere wetenschappelijke zwaargewichten als Paul Ehrlich, het zelfs hebben over een ‘radicale en gevaarlijke’ theorie. Wat op zich wel weer paradoxaal te noemen is omdat het hier dus ook weer over de evolutie -theorie gaat.
Lovelock verweert zich hiertegen nogal subtiel en onopgemerkt, juist in zijn ‘klimaat-vrees’-boek: “The revenge of Gaia” (2006):
“Ik vind het uitleggen van Gaia net zoiets als iemand leren zwemmen of fietsen: er is veel dat niet in woorden te vatten is. Om het makkelijker te maken, begin ik aan de ondiepe kant met een simpele vraag die het verbijsterende verschil illustreert tussen twee even belangrijke manieren om over de wereld na te denken.
De eerste is systeemwetenschap, die zich bezighoudt met alles wat leeft, of het nu een organisme is of een werkend technisch mechanisme; de tweede is reductionistische wetenschap, het oorzaak-gevolgdenken dat de afgelopen twee eeuwen de wetenschap heeft gedomineerd.
De vraag is: wat heeft plassen te maken met het egoïstische gen?”
Evolutie
Deze vraag slaat natuurlijk direct terug op de evolutietheorie volgens Dawkins die in 1976 het boek “The Selfish Gene” schreef en daarmee groot succes had, maar wat op zijn zachtst gezegd nogal een eenzijdige (egoïstische) kijk op het ontstaan van de wereld en zijn ontwikkeling laat zien.
Dat de vraag van Lovelock heel wat minder vreemd is dan die op het eerste gezicht lijkt, wordt door hemzelf op een volgende manier verduidelijkt:
“Waarom plassen we? Het is niet zo’n onnozele vraag als het lijkt. De noodzaak om afvalstoffen zoals overtollig zout, ureum, creatinine en talloze andere restproducten van de stofwisseling af te voeren, is duidelijk, maar slechts een deel van het antwoord. Misschien plassen we wel om altruïstische redenen. Als wij en andere dieren niet zouden urineren, zou een deel van het plantenleven op aarde waarschijnlijk aan een stikstoftekort lijden.
Is het mogelijk dat dieren in de evolutie van Gaia, het grote aardse systeem, geëvolueerd zijn om stikstof uit te scheiden als ureum of urinezuur in plaats van gasvormige stikstof?
Voor ons betekent de uitscheiding van ureum een aanzienlijke verspilling van energie en water. (…) Ureum is een afvalproduct van de stofwisseling van het vlees, de vis, de kaas en de bonen die we eten; allemaal rijk aan eiwitten, de bouwstenen van het leven. We verteren wat we eten en breken het af tot de chemische bestanddelen; we nemen geen eiwitten uit rundvlees en gebruiken die niet in onze eigen spieren. We bouwen of vervangen onze spieren en ander weefsel door de afzonderlijke onderdelen, de aminozuren van de eiwitten, samen te voegen tot nieuwe eiwitten volgens het plan in ons DNA. Het rechtstreeks gebruiken van eiwitten uit rundvlees om onze spieren op te bouwen, zou hetzelfde zijn als het gebruiken van tractoronderdelen om een wasmachine te repareren. Het afval dat overblijft na deze drukke bouw- en sloopwerkzaamheden wordt uiteindelijk ureum, en we lijken geen andere keuze te hebben dan het als een verdunde oplossing in water, oftewel urine, af te voeren.
Ureum is een eenvoudige chemische stof, een combinatie van ammoniak en koolstofdioxide, of zoals een organisch chemicus zou zeggen, het di-amide van koolzuur (NH₂CONH₂). Waarom hebben wij en andere zoogdieren ons ontwikkeld om onze stikstof in deze vorm uit te scheiden? Waarom breken we het ureum niet af tot koolstofdioxide, water en stikstofgas? Het is veel gemakkelijker om stikstof uit te scheiden door het uit te ademen. Ook zou dit het water besparen dat nodig is voor de uitscheiding van ureum; het oxideren van het ureum zou zelfs een beetje water toevoegen, om nog maar te zwijgen van de extra energie die het zou opleveren.
Laten we eens naar de cijfers kijken: 100 gram ureum is metabolisch gezien 90 kilocalorieën waard, ofwel 379 kilojoules. Maar als het in plaats van te worden ingenomen, via de urine wordt uitgescheiden, is er meer dan vier liter water nodig om die 100 gram ureum in een niet-toxische verdunning uit te scheiden. Normaal gesproken scheiden we dagelijks ongeveer 40 gram ureum uit in ongeveer 1,5 liter water. Geen groot probleem, zou je denken, maar denk eens aan dieren die in een woestijngebied leven met een tekort aan voedsel en water. Als er een mutant zou ontstaan die in staat is ureum om te zetten in stikstof, koolstofdioxide en water, zou die een aanzienlijk voordeel hebben en waarschijnlijk meer nakomelingen kunnen voortbrengen dan zijn ureum-uitscheidende concurrenten.
Volgens een simplistische interpretatie van de Darwinistische theorie, zou [natuurlijke] selectie deze mutante eigenschap bevoordelen, waardoor deze zich snel zou verspreiden en de norm zou worden. Op dit punt zou een sceptische biochemicus zeggen: ‘Besef je dan niet dat de producten van ammoniak- of ureumoxidatie allemaal giftig zijn, en dat we daarom stikstof uitscheiden als ureum?’
Mijn antwoord zou zijn: ‘Vertel dat maar aan de bacteriën die stikstofverbindingen omzetten in stikstofgas en die in overvloed aanwezig zijn in de bodem en de oceaan.’ Sterker nog, een symbiose met denitrificerende organismen zou net zo goed, zo niet beter, kunnen zijn dan zelf proberen ureum te metaboliseren. Ureum is dus afval voor ons en door het te verspillen verliezen we waardevol water en energie. Maar als wij en andere dieren niet zouden plassen en in plaats daarvan stikstof zouden uitademen, zouden er misschien minder planten zijn en zouden we later honger lijden.
Hoe zijn we in vredesnaam geëvolueerd om zo altruïstisch te zijn en zo’n verlicht eigenbelang te hebben? Misschien schuilt er wijsheid in de werking van Gaia en de manier waarop zij het zelfzuchtige gen interpreteert.”
Wat is Gaia?
Het is jammer dat deze woorden van Lovelock verloren zijn gegaan in de apocalyptische visies over de klimaatverandering die Lovelock in dit boek ook onder het voetlicht brengt (maar daar later weer op terugkwam). Lovelock laat zijn Gaia-theorie dus niet varen onder de druk van Dawkins en de zijnen, maar gaat in op een alternatieve wijze waarop evolutie plaats moet vinden, om te passen bij zijn theorie.
Dat roept dan weer de vraag op; wie of wat is dan Gaia, als het zo zijn stempel drukt op de wereld zoals wij die kennen? De new-age beweging heeft hier (helaas) al heel veel over gediscussieerd, maar Lovelock laat ons ook in het ongewisse:
“U zult merken dat ik de metafoor van ‘de levende Aarde’ blijf gebruiken voor Gaia; maar ga er niet van uit dat ik de Aarde als levend beschouw in de zin van bewust, of zelfs levend zoals een dier of een bacterie. Ik denk dat het tijd is om de ietwat dogmatische en beperkte definitie van leven, die zich doorgaans alleen maar voortplant en de fouten van de voortplanting corrigeert door natuurlijke selectie onder het nageslacht, te verbreden. Ik heb het nuttig gevonden om de Aarde als een dier te zien, misschien omdat mijn eerste serieuze wetenschappelijke ervaring als afgestudeerde in de fysiologie lag. Het is nooit meer dan een metafoor geweest – een denkhulpmiddel, niet serieuzer dan de gedachten van een zeeman die zijn schip ‘zij’ noemt.”
Goed, maar met dit verschil dat een schip niet zelf de omstandigheden definieert waarbinnen ‘zij’ kan voortbestaan. Het schip kan de weersomstandigheden waarin het moet varen niet bepalen en dat doet Gaia dus wél. Gaia stelt in ieder geval randvoorwaarden aan de evolutie, zoals bijvoorbeeld hierboven weergegeven, maar ook al eerder in 1979 als hij de gevolgen van een symbiose beschrijft tussen het hypothetische Phosphomonas Drammerii en een blauwalg (p.57).
Een droomhuwelijk waardoor de ‘zelfzuchtige genen’ van deze combinatie niet te stoppen zouden zijn, en waarvan het eigenlijk ondenkbaar zou zijn dat een dergelijke simpele samenwerking binnen de evolutionaire mogelijkheden en tijd niet al lang zou kunnen worden gerealiseerd. Maar een dergelijke samenwerking zou wel ten koste gaan van alle leven op Aarde (en uiteindelijk ook voor dit symbiotische wezen zelf).
Gaia raakt daarmee aan een religieus denken en betekent iets voor ons idee over de wereld en onszelf. Naar mijn mening is het inderdaad niet te verenigen met de materialistische evolutietheorie waarin toeval en natuurlijke selectie bepalend zijn voor de ontwikkeling van het leven op Aarde. Lovelock laat hier vrij expliciet zien dat hij daar ook niet meer in gelooft.
Maar wat dan wel?
Misschien is een oplossing voor deze vraag te vinden in een onverwachte hoek. In het ‘evangelie van Thomas’ kwam ik een volgende uitspraak tegen (Logos 3):
“Jezus zegt:
Als jullie leidsmannen jullie zeggen:
Ziet, het Koninkrijk is in de hemel
dan zullen de vogelen des hemels jullie voor zijn.
Als zij tot jullie zeggen: Het is onder de Aarde
dan zullen de vissen van de zee jullie voor zijn.
En (hij zegt):
Het Koninkrijk van God
Is binnen in jullie en buiten jullie
Iedereen, die zichzelf kent, zal het vinden
En wanneer jullie jezelf zult kennen,
zullen jullie beseffen, dat jullie zonen zijn van de Levende Vader.
Maar als jullie jezelf niet kennen,
dan verkeren jullie in armoede
En zíjn jullie de armoede.”
Dat klinkt vreemd natuurlijk voor onze moderne westerse oren, maar bij het lezen van de tekst moet wel worden gerealiseerd dat ‘het Koninkrijk’, in Griekse en Hebreeuwse traditie, op de eerste plaats betrekking heeft op de waardigheid, de kracht en vooral het actieve regeren van de koning, en pas op de tweede plaats betrekking heeft op een territorium. Hier wordt dus iets vergelijkbaars bedoeld als een ‘levenskracht’, vergelijkbaar met het Chinese ‘Chi’. De fundamentele, onzichtbare levensenergie of vitale kracht die in alle levende wezens stroomt en essentieel is voor gezondheid, vitaliteit en persoonlijke groei, wat een kernconcept in de Chinese filosofie. Heeft onze planeet ook deze een ‘Chi’-gedaante ?
– Wanneer we deze hypothese afzetten tegen het ‘antropische principe’ (als er maar vaak genoeg wordt geprobeerd ontstaat leven vanzelf) wat bijvoorbeeld door Dawkins wordt verdedigd, als oorsprong van alle leven, is deze theorie zo vreemd nog niet.-
Chi, of ‘het Koninkrijk van God’ is binnen en buiten jullie.
De ‘levende Aarde’ (of Gaia, zo u wilt) heeft de omstandigheden gecreëerd waarbinnen optimaal kan worden gefunctioneerd, voor de organismen die fysiologisch optimaal zijn afgestemd op deze omstandigheden en deze omstandigheden dus ook in stand houden. Tenzij calamiteiten optreden die deze ‘status quo’ doorbreken.
Ik heb er op deze website ook al de nodige benoemd. LIP-erupties van vulkanen, kometen, maar ook fosfaat-problematiek (zie link) en het zonder enig verstand ingrijpen in kwetsbare eco-systemen (zie link).
Ik moest bij dit alles ook denken aan de kleine blogserie die ik in september 2025 heb gedaan over de invloed van de stratosfeer op het klimaat. Uiteindelijk kwam ik uit op de conclusie dat met name de steeds toenemende uitstoot van methaan, van invloed moest zijn op de ozonlaag, wat voor klimaatproblemen zorgt.
Ik wil die hypothese graag nog wat uitbreiden. In navolging van Lovelock in het hierboven beschreven urine-dilemma, zijn er bij de snelle afbraak van organische stof twee energetisch waardevolle gassen die vrijkomen, zonder dat ze worden afgebroken door micro-organismen, wat, zoals hierboven ook door Lovelock wordt aangegeven, best bijzonder is. Het gaat dan over methaan en lachgas.
Google’s Gemini weet hierover (kort samengevat) te zeggen:
“Methaan en lachgas zijn beide krachtige broeikasgassen die ontstaan bij de afbraak van organische stof, maar onder verschillende omstandigheden: Methaan (zoals moerasgas) komt vrij bij anaerobe afbraak (zonder zuurstof) van organisch materiaal door micro-organismen, zoals in mest, rijstvelden en moerassen. Lachgas ontstaat vooral door de microbiële omzetting van stikstof in de bodem, vaak getriggerd door de afbraak van organische stof en het gebruik van meststoffen, waarbij zowel zuurstofrijke als -arme processen een rol spelen.”
Nu zijn beide stoffen inderdaad ‘broeikasgassen’, maar belangrijker is dat ze beide ook betrokken zijn bij de afbraak van de ozonlaag en dan het lijkt er dan wel erg sterk op dat we hier te maken hebben met een Gaia-mechanisme.
De grootschalige afbraak van organische stof, die gepaard gaat met een totale verstoring van de watercyclus (zie link), in die mate dat grote hoeveelheden lachgas en methaan vrijkomen, is een alarmteken van de eerste orde en vraagt om tegenmaatregelen.
De lokale afbraak van de ozonlaag (die ook is gevormd door Gaia) is zo’n tegenmaatregel. Door lokale verandering van de klimatologische omstandigheden wordt de oorzaak van de verandering aangepakt en dat werkt. Hoewel dit uiteindelijk leidt tot een totale vernietiging van het lokale ecosysteem, gaat dit ook ten koste van ‘het plaagorganisme’ dat voor de teloorgang van het oorspronkelijke ecosysteem had gezorgd. En waarmee wordt voorkomen dat de plaag zich over de rest van de wereld uitbreidt (en het plaagorganisme zelf mogelijk tot inkeer komt).
De roofbouw op het Amazone-gebied door de Maya-cultuur, de teloorgang van de prairies in de Verenigde Staten en het droogvallen van het Aral-meer op de grens van Kazachstan, zijn hiervan fraaie voorbeelden.
En ja, dan kunnen we het ook gaan hebben over een wereldwijde klimaatverandering door kooldioxide, maar waarom zouden de effecten hiervan dan steeds zo lokaal zijn?
