Wolfgang Lucht มองเห็นบทเรียน
สำหรับอนาคตของมนุษยชาติในการวิวัฒนาการร่วมกันอันยาวนานของโลกและผู้อยู่อาศัยในโลก การปฏิวัติที่สร้างโลก โลกมีสิ่งมีชีวิตเขียนอยู่ทั่ว: ในตะกอนและดินในชั้นบรรยากาศและในมหาสมุทร หากปราศจากชีวิต สภาวะทางเคมีของดาวเคราะห์ ความสมดุลของพลังงาน และประวัติศาสตร์ก็ไม่สามารถเข้าใจได้ ในการปฏิวัติที่สร้างโลกทิม เลนตันและแอนดรูว์ วัตสัน นักวิทยาศาสตร์ระบบโลกได้บรรยายถึงการก่อตัวของโลกเราโดยสิ่งมีชีวิต โดยผสมผสานชีววิทยาวิวัฒนาการและธรณีเคมีเข้าด้วยกัน
เลนตันและวัตสันเล่าว่ารูปแบบชีวิตมีวิวัฒนาการร่วมกับสภาพแวดล้อมของโลกเป็นเวลาหลายพันล้านปีได้อย่างไร และเสนอคำอธิบายสำหรับความลึกลับบางอย่างในบันทึกทางธรณีวิทยา พวกเขามุ่งเน้นไปที่เหตุการณ์สำคัญสองเหตุการณ์ที่เปลี่ยนโลก ทั้งสองสาเหตุเกิดจากนวัตกรรมในขอบเขตทางชีววิทยาที่ยากต่อการบรรลุผลในแง่ของวิวัฒนาการ และทั้งคู่ได้ส่งเสริมการใช้พลังงานและการรีไซเคิลวัสดุที่มีความสำคัญต่อชีวิต
เหตุการณ์แรกคือการปฏิวัติออกซิเจน ซึ่งเกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนเมื่อกว่า 2.7 พันล้านปีก่อน ซึ่งอาจอยู่ในไซยาโนแบคทีเรีย ซึ่งนำไปสู่ ’การเกิดออกซิเดชันครั้งใหญ่’ ในอีก 300 ล้านปีต่อมา เมื่อชั้นบรรยากาศของโลกเก็บออกซิเจนไว้เป็นครั้งแรก ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเคมีครั้งยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์โลก
โลกเปลี่ยนแปลงไปจากการกำเนิดของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงที่ผลิตออกซิเจน เช่น ไซยาโนแบคทีเรียที่พบในสโตรมาโทไลต์โบราณเหล่านี้
ประการที่สองคือการปฏิวัติ
ความซับซ้อนที่เริ่มขึ้นเมื่อประมาณ 1 พันล้านปีก่อนด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต — เซลล์ที่มีนิวเคลียสซึ่งปัจจุบันประกอบเป็นพืชและสัตว์ทั้งหมด อนุญาตให้ยึดครองดินแดนและความก้าวหน้าของรูปแบบชีวิตหลายเซลล์ที่ซับซ้อนในการระเบิด Cambrian เมื่อ 542 ล้านปีก่อน โดยมีผลกระทบธรณีเคมีอย่างลึกซึ้งสำหรับการไหลของคาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจน และฟอสฟอรัสที่นำไปสู่ดาวเคราะห์ที่เราอาศัยอยู่ทุกวันนี้
Lenton และ Watson ขับเคลื่อนด้วยความอยากรู้อยากเห็นมากกว่า ด้วยการทำความเข้าใจการปฏิวัติของดาวเคราะห์ครั้งก่อน พวกเขาเสนอว่าเราอาจจะสามารถสรุปผลอย่างระมัดระวังเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่มนุษย์กำลังก่อขึ้นบนโลกได้โดยการละลายน้ำแข็งบนแผ่นน้ำแข็งและทำลายพื้นผิวของมัน พวกเขาแนะนำว่าความสามารถของเราในการสื่อสารผ่านภาษา และการสร้างวัฒนธรรมที่กว้างขวางผ่านเครือข่ายข้อความของเรานั้น ถือได้ว่าเป็นการปฏิวัติที่หายากและชนะมาอย่างยากลำบากอีกครั้งในประวัติศาสตร์ของชีวิต ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงในจิตสำนึกของโลก
ผู้เขียนแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงก่อนหน้านี้ตามมาด้วยช่วงเวลาแห่งความวุ่นวายในระบบโลกซึ่งเกิดจากความไม่เสถียรซึ่งมีอยู่ในพฤติกรรมที่ซับซ้อน ไม่มีการรับประกันว่าชีวิตจะอยู่รอดจากความผันผวนเหล่านี้: ผลกระทบจากการหลบหนีได้ล็อกโลกให้เป็นน้ำแข็งทั่วโลกถึงสองครั้งเมื่อความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกลดลง พวกเขาสามารถเปลี่ยนโลกให้กลายเป็นทะเลทรายที่ร้อนระอุได้เมื่อพวกเขาสิ้นสุดลง แต่ตลอดระยะเวลาหลายสิบล้านปี ผลตอบกลับได้ก่อให้เกิดวัฏจักรเคมีของคาร์บอนและออกซิเจน ซึ่งทำให้โลกต้องอยู่ภายในทางเดินของการอยู่อาศัยได้อีกครั้ง วิกฤตการณ์จึงเกิดขึ้นแยกจากอุกกาบาตและการระเบิดของภูเขาไฟ
ข้อความสำหรับเวลาของเราคือสถานะของดาวเคราะห์ในปัจจุบันอาจไม่เสถียรเท่า ๆ กันหากกิจกรรมของมนุษย์ทำให้เกิดการผ่านเกณฑ์ที่สำคัญของระบบโลก ด้วยคำเตือนและความเข้าใจที่เพียงพอ เราอาจหลีกเลี่ยงหรือจำกัดการเปลี่ยนแปลงที่สร้างความเสียหาย หรือปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นแทนที่จะทนรับผลที่ตามมา แต่ปัจจุบันยังไม่มีความคืบหน้าในการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการรักษาระบบนิเวศที่ซับซ้อน
Lenton และ Watson เน้นย้ำข้อกังวลสองข้อ ประการแรก เมื่อโลกกำลังทำงานใกล้กับจุดเปลี่ยน การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในปัจจัยขับเคลื่อนอาจทำให้โลกเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่งได้อย่างรวดเร็ว เราไม่ทราบว่าความสมดุลของการแผ่รังสีในชั้นบรรยากาศหรือความอุดมสมบูรณ์ทางนิเวศวิทยาของระบบนิเวศหรือสถานะทางเคมีของมหาสมุทรสามารถเปลี่ยนแปลงได้ก่อนที่ผลกระทบจะลดหลั่นลงมา กิจกรรมของมนุษย์สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการที่สำคัญของระบบโลกแม้ว่าการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานจะค่อยเป็นค่อยไป
