Geochemical disequilibrium of Earth’s atmosphere is a sign of life. The fact that Earth’s at mosphere is just right for life led Lovelock to propose the Gaia hypothesis : life itself regulates the environment on planetary scale in order to maintain habitability. This hypothesis is supported by the so-called Daisyworld parable, which illustrates a possible mechanism for such a self regulation. Here were visit Daisyworld and challenge some of its conclusions from a closer examination of the model. We find that even within this simple, conceptual model of a Gaian planet there are regimes where climateis less homeostatic than on a dead planet. Furthermore, in other regimes, bistability between two climate states is found to exist due to the presence of life. This indicates that even if the Gaian stability might describe life in some planetary conditions, it need not be generic to all inhabited planets.
Titre de l'article
Sur l'homéostasie et la bistabilité sur une planète Gaian
Sur l'homéostasie et la bistabilité sur une planète Gaian
Introduction à l'article
La vie, elle-même module l’environnement, on parle alors d’auto-régulation. L’hypothèse Gaïa est donc modélisée par le modèle Daisyworld. Cependant, ce modèle présente quelque faiblesse, notamment que l'homéostasie est plus faible que celle-ci retrouvé sur une planète morte ce qui est contradictoire avec l'hypothèse. Néanmoins, la stabilité entre les deux conditions (planète inhabitée et habitée) résidentes dans la présence de la vie.
La vie, elle-même module l’environnement, on parle alors d’auto-régulation. L’hypothèse Gaïa est donc modélisée par le modèle Daisyworld. Cependant, ce modèle présente quelque faiblesse, notamment que l'homéostasie est plus faible que celle-ci retrouvé sur une planète morte ce qui est contradictoire avec l'hypothèse. Néanmoins, la stabilité entre les deux conditions (planète inhabitée et habitée) résidentes dans la présence de la vie.
Expériences de l'article
Le modèle Daisyworld est très simple et utilise les marguerites noires et blanches pour représenter la biosphère. La croissance des marguerites est dictée par la luminosité solaire, l’albédo des marguerites blanches est plus élevé que les marguerites noires. Le climat est représenté par la surface moyenne de la planète, ainsi la température correspond à la luminosité du soleil. Ainsi, la température dépendra de la zone couverte par les marguerites et par conséquent de l’absorption de la lumière par les fleurs. Donc, le modèle Daysiworld établit une simple boucle de rétroaction climat-biosphère. Ainsi, deux Daisyworld sont comparaît WL83 et Daisyworld décrit par Lovelock.
Le modèle Daisyworld est très simple et utilise les marguerites noires et blanches pour représenter la biosphère. La croissance des marguerites est dictée par la luminosité solaire, l’albédo des marguerites blanches est plus élevé que les marguerites noires. Le climat est représenté par la surface moyenne de la planète, ainsi la température correspond à la luminosité du soleil. Ainsi, la température dépendra de la zone couverte par les marguerites et par conséquent de l’absorption de la lumière par les fleurs. Donc, le modèle Daysiworld établit une simple boucle de rétroaction climat-biosphère. Ainsi, deux Daisyworld sont comparaît WL83 et Daisyworld décrit par Lovelock.
Résultats de l'article
L’implication de l’homéostasie en réponse à l’augmentation de la luminosité solaire montre que la température diminue en réponse à la luminosité solaire croissante. De plus, la planète aux marguerites noires est plus sensible aux variations de lumière que la planète sans marguerites, il en est de même pour les marguerites blanches. Cette réponse est en contradiction avec l’homéostasie des marguerites sur le climat de Daisyworld. Le modèle WL83 est différent par la formation de nuages sur les marguerites noires soutient le paramètre homéostatique de la biosphère, ainsi, la pente biotique et plus grande que la pente abiotique en fonction de la luminosité solaire. Comme tout système, le bruit de fond est présent, pourrait être traduit par des perturbations de croissances, des variations de nutriments montrant un effet non homéostatique de la vie par rapport au climat sur Daisyworld.
L’implication de l’homéostasie en réponse à l’augmentation de la luminosité solaire montre que la température diminue en réponse à la luminosité solaire croissante. De plus, la planète aux marguerites noires est plus sensible aux variations de lumière que la planète sans marguerites, il en est de même pour les marguerites blanches. Cette réponse est en contradiction avec l’homéostasie des marguerites sur le climat de Daisyworld. Le modèle WL83 est différent par la formation de nuages sur les marguerites noires soutient le paramètre homéostatique de la biosphère, ainsi, la pente biotique et plus grande que la pente abiotique en fonction de la luminosité solaire. Comme tout système, le bruit de fond est présent, pourrait être traduit par des perturbations de croissances, des variations de nutriments montrant un effet non homéostatique de la vie par rapport au climat sur Daisyworld.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article montre que le système de Daisyworld présente de nombreux défauts malgré son utilité dans la compréhension de l’hypothèse Gaïa et les boucles de rétroaction.
Cet article montre que le système de Daisyworld présente de nombreux défauts malgré son utilité dans la compréhension de l’hypothèse Gaïa et les boucles de rétroaction.
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