thumb|alt=Vue d'artiste de la Terre et citation de Lovelock|James Lovelock.
L'hypothèse Gaïa, appelée également hypothèse biogéochimiqueLovelock considère les deux dénominations comme équivalentes lors d'un entretien : ., est une hypothèse controversée, initialement avancée en 1970 par le climatologue britannique James Lovelock en lien avec la microbiologiste américaine Lynn Margulis, mais également évoquée par d'autres scientifiques avant eux, selon laquelle la Terre serait
L'ensemble des êtres vivants sur Terre formerait ainsi un vaste superorganisme réalisant l'autorégulation de ses composants pour favoriser la vie. Un exemple cité par Lovelock à l'appui de son hypothèse est la composition de l'atmosphère terrestre, qui aurait été autorégulée au cours du temps de manière à permettre le développement et le maintien de la vie.
L'hypothèse Gaïa, qui a été déclinée en plusieurs théories, repose sur un modèle scientifique qui se fonde sur plusieurs constatations écologiques, climatologiques, géologiques ou encore biologiques , appelé science du système TerreNéanmoins le modèle Gaïa ne peut se confondre entièrement avec celui de l', davantage reconnu par la communauté scientifique internationale : (« Learth system science n'est pas strictement équivalente à l'hypothèse Gaïa, quoique les deux soient fondées sur une approche interdisciplinaire pour étudier le fonctionnement des systèmes à l'échelle de la planète. Learth system science cherche à comprendre les transferts de masse et d'énergie entre les éléments constitutifs du système terrestre (biosphère, hydrosphère, géosphère, atmosphère et anthrosphère), ce qui n'est pas tout à fait synonyme du principe Gaïa. »), in .. Il en résulte un pronostic alarmiste quant à l'avenir de la biosphère, face au défi du changement climatique notamment, ..
L'hypothèse Gaïa est développée par James Lovelock dans plusieurs ouvrages : La Terre est un être vivant, l'hypothèse Gaïa (1979) ; Les Âges de Gaïa (1990) ; Gaïa. Une médecine pour la planète (2001) et La Revanche de Gaïa (2006), ce dernier ouvrage brosse le tableau d'une planète devenue inhabitable pour l'homme.
D'autres scientifiques, comme Lynn Margulis, reprennent l'hypothèse Gaïa, qui, depuis les travaux de Lovelock, a fait l'objet d'une abondante littérature scientifique et philosophiqueLa littérature relative à l'hypothèse Gaïa n'a pas encore été entièrement traduite en français.. Du modèle géobiochimique est née la géophysiologie qui, dans la continuité de l'hypothèse Gaïa, propose d'étudier toutes les interactions existantes au sein du système-Terre.
Définition et champ épistémologique Expériences et constats ayant conduit à Gaïa
Le modèle de Lovelock est né d'une multitude de constatations scientifiques de toutes disciplines, s'échelonnant principalement de 1965 à 2000. et dont l'ensemble constitue ce que Mitchell Rambler, René Fester et Lynn Margulis ont nommé l'« écologie planétaire » (.). Des recherches sont encore menées au sein de divers centres d'étude comme le Centre for Ecology and Hydrology, le Hadley Centre for Climate Prediction and Research et lEdinburgh Research Station. Dans ses divers ouvrages James Lovelock cite un corpus d'expériences appuyant son modèle gaïen.
thumb|redresse|Lynn Margulis, qui travaille avec James Lovelock dès 1971. Dès 1968, Lynn Margulis écrit un article intitulé The Origin of Mitosing Eukaryotic Cells., qui fondera plus tard la théorie endosymbiotique. Elle fait alors dans cet article, et plus tard dans son ouvrage, le lien entre la physiologie et les régulations à l'échelle terrestre ; en 1971, elle s'associe à Lovelock. et, en 1976, les deux scientifiques écrivent « Is Mars a Spaceship, Too? » qui propose une lecture gaïenne de l'atmosphère martienne..
vignette|left|alt=H3C-S-CH3|Structure de la molécule du sulfure de diméthyle. En 1972, James Lovelock entreprend un voyage scientifique sur le navire le Shackleton ; son but est de mesurer la teneur atmosphérique en sulfure de diméthyle (DMS).. en des points différents du globe. Il conclut que les organismes marins ont un rôle de régulation dans la diffusion du DMS et publie la même année le premier article évoquant le mécanisme gaïen : Gaia as seen through the atmosphere.. Avec d'autres scientifiques , Lovelock émet l'hypothèse « CLAW » (acronyme des noms des auteurs) qui postule que les émissions de DMS produites par le plancton marin sont impliqués dans la régulation climatique, via la formation de nuages et donc le changement de l'albédoPour une présentation rapide, avec schéma, de l'hypothèse CLAW voir : ..
Richard Betts du Hadley Centre for Climate Prediction and Research a montré dans quelle mesure les forêts tropicales ont surmonté la limitation en eau en s'adaptant à un milieu chaud, par un recyclage de celle-ci. Betts et son collègue, Peter Cox, postulent qu'une élévation de de la température suffirait à mettre la forêt amazonienne hors d'état d'assurer ce mécanisme de refroidissement..
Andrew Watson et Tim Lenton ont montré le maintien d'une composition chimique stable dans le mélange atmosphérique, et notamment le rôle joué par le phosphore..
Enfin, Peter Liss a expliqué en quoi les océans sont les sources biologiques des éléments essentiels à la chimie de la biosphère (soufre, sélénium et iode principalement)..
Un nouveau point de vue sur la vie Plus qu'une explication géologique, l'hypothèse Gaïa est, selon ses partisans, une vision particulière de la vie, une réponse scientifique à la question du vivant, concept protéiforme selon la discipline concernée, voire ignorée par les communautés scientifiques. James Lovelock déclara :
En ce sens la conception gaïenne tient de celles d'Alfred James Lotka et d'Erwin Schrödinger (dans What is Life?, 1944). L'hypothèse permet de dépasser le cadre dichotomique habituel du biotique-abiotique« Abiotique » : se dit d'un milieu où la vie est impossible selon la . en montrant que les espèces participent à l'histoire du milieu qui, en retour, a pour finalité le développement de la biosphère : D'un point de vue philosophique, le modèle gaïen s'apparente à une nouvelle philosophie des Lumières..
Il ajoute que les espèces obéissent également à une autorégulation vers plus de stabilité :
Enfin, finalement, En ce sens, le modèle gaïen est une réponse au darwinisme strict, qui voit dans la vie un accident n'ayant aucune espèce de relation à l'environnement, selon Lynn MargulisLynn Margulis, Biologists Can't Define Life, in .. Philippe Bertrand, dans Les Attracteurs de Gaïa (2008), décrit l'évolution du système-Terre comme la mise en place d'une complexité croissante, créant et faisant interagir différents niveaux de régulation (les « attracteurs »), biologiques et non biologiques, depuis les cellules jusqu'au cadre global, chimique, biogéochimique, climatique et gravitationnel, et où l'évolution par sélection naturelle joue toutefois pleinement son rôle.
Origines du nom « Gaïa »
L'hypothèse d'une Terre animée (bien que Lovelock ne lui attribue jamais d'intelligence ou d'émotions) est un thème récurrent dans l'imaginaire humain, dans la littérature et dans les théories scientifiques. Si aucun modèle n'a été aussi précis et argumenté que celui de Lovelock, qui est un « Peacoks and Spectroscopes : profile of James Lovelock », par Lawrence E. Joseph, 1986, in ., d'autres auteurs ont proposé une vision assez proche de la sienne. La personnification du concept n'est donc finalement qu'une métaphore heuristique qui remplit un but avant tout didactique : explique son créateur..
Ce point de vue est celui de Lovelock au début de son hypothèse, au moment où il doit ménager son image au sein de la communauté scientifique. Depuis, il l'a largement personnifiée, jusqu'à élargir le modèle à une dimension mystique voire religieuse, mais sans jamais en faire une entité consciente ou une sorte de dieu vivant. Les théories Gaïa par contre, se réclamant de ses assertions, ont développé à sa suite l'idée que la Terre aurait une « conscience »., voire qu'elle serait une sorte de divinité, dans la tradition du mouvement New AgeL'idée d'une Terre divine a été popularisée par , in ..
Gaïa est, dans la mythologie grecque, la déesse de la Terre, mère des dieux et des titans, liée au culte de la fécondité, et aussi l'une des plus anciennes représentations théistes de l'histoire humaine puisqu'on retrouve des statues de la terre-mère (Déesse mère) à l'époque préhistorique (Mohenjo-daro et Harappa). Le nom de l'hypothèse a été choisi par Lovelock sur l'avis de l'écrivain et ami William Golding.. Si ce dernier est principalement connu pour avoir proposé le nom « Gaïa », le chercheur en littérature Théo Mantion soutient que son rôle dans l'histoire de l'hypothèse a été sous-estimé. Selon Mantion, Golding ne s'est pas limité à en suggérer l'appellation : il en a développé et défendu les implications dans des essais tels que « Gaia Lives, OK? » (1976) et « The Earth's Revenge » (1990), tandis que Sa Majesté des mouches (Lord of the Flies, 1954) préfigure une sensibilité gaïenne en présentant l'île comme un système écologique dynamique dont les interactions façonnent le récit. L'universalité du nom « Gaïa », permis par la diffusion de la mythologie grecque d'une part, le fait que le nom véhicule par ailleurs une idée de protection et de maternalisme, procure à l'hypothèse une métaphore adéquate : .. Lovelock fut, dès le début, conscient de l'importance de fournir une métaphore universelle et immédiate afin d'en rendre le contenu vulgarisable et de rivaliser avec les autres modèles reconnus. Par opposition à cet aspect positif, Lovelock parle aussi de Kâlî, déesse qui représente l'aspect destructeur divin dans l'hindouisme, aspect négatif de la Terre si elle venait à expulser l'homme, in ..
Gaïa et le darwinisme
Lovelock conserve la théorie de Darwin sur l'évolution des espèces au sein de leur milieu.. L'hypothèse Gaïa intègre donc les conclusions de la sélection naturelle, en dépit d'une critique du généticien anglais Richard Dawkins au début des exposés de Lovelock. Dawkins considère qu'on ne peut pas attribuer un rôle à la Terre dans l'évolution. Lovelock réfute cet argument et intègre même la « théorie du gène égoïste » de DawkinsLa « théorie du gène égoïste », élaborée par Richard Dawkins en 1976, énonce que la conservation du gène, et non pas de l'individu en tant que tel, est le but de l'évolution. Ce concept influence de manière profonde les théories biologiques actuelles. à son modèle. L'hypothèse Gaïa n'est, selon lui, aucunement en contradiction avec les conclusions du darwinisme, qui a pour objet épistémologique le vivant.. En réalité, Lovelock retient du néodarwinisme l'idée que la génétique a pour rôle d'adapter au mieux les espèces à leur milieu. Il développe ainsi un concept mixte, celui d'écoévolution, qui définit le vivant comme une propriété émergente de l'écosystème ; alors que chaque espèce poursuit son intérêt propre, la combinaison de leurs actions tend à contrebalancer les effets du changement environnemental..
vignette|alt=Edward Osborne Wilson|Edward Osborne Wilson.
Or Darwin stipule que le milieu modifie les espèces, non l'inverse, et c'est la raison pour laquelle Richard Dawkins s'oppose à Lovelock. Tout en reconnaissant le côté autorégulateur de la planète, il met l'accent sur le fait que Lovelock a oublié la condition essentielle nécessaire à définir un être vivant et son évolution, qui est . Or la Terre ne possède pas de prédateur et n'évolue dans aucun milieu permettant la compétition ; il s'ensuit que l'hypothèse Gaïa est un abus du modèle de la sélection naturelle, ce que Lovelock reconnaît pourtant. Néanmoins, avec son modèle de simulation informatique Daisyworld, Lovelock intègre à sa théorie la vision de Darwin, qui n'est plus incompatible avec ses postulats : ..