Volk T.
Tyler Volk, 47 ans est professeur de biologie à l’Université de New York, et membre du Conseil d’administration de Gaïa: « The Society for Research and Education in Earth System Science », fondée pour inspirer une recherche interdisciplinaire sur l’hypothèse gaïa.
Il est un « a principal investigator with the National Aeronautics and Space Administration », où il étudie la croissance de cultures en systèmes fermés.
Il a écrit : Gaia’s Body: Toward a Physiology of Earth (Copernicus).
Le livre de T.Volk
D’après Fred Pearce du New Scientist, c’est probablement le meilleur livre qui ait été écrit sur Gaïa par quelqu’un d’autre que son inventeur. Dans ce livre, il essaie de défaire de la théorie Gaïa tout ce langage dans lequel J.Lovelock l’a enrobé, cette grande métaphore. Par exemple, Gaïa n’est plus a « global organism » mais devient un « global metabolism ». Ce livre décrit le fonctionnement de ce mécanismes global. Pour lui, Gaïa est « a symphony of materials flows and cycles ». Il s’intéresse dans ce livre aux boucles de contrôle des cycles des composants vitaux pour la vie, comme le carbone, le soufre, l’azote ou le phosphore.
T.Volk a été inspiré par Gregory Bateson
Gregory Bateson était un anthropologue, psychologue, épistémologue américain britannique. Con travail était influencé par la cybernétique, la théorie des groupes et celle des types logiques. Il s’intéressait à la communication animale et humaine. Il a donné naissance à l’école de Palo Alto. Il suggérait de s’intéresser aux formes, aux régularité et aux relations dans les études de tout genre.
Les rôles de la vie dans le système terrestre, les aspects biogéochimiques du changement climatique, et la vie dans l’espace ont été des sujets de recherche de T.Volk.
Ses recherches sur le cycle global du carbone ont suggéré que l’évolution biologique a été au moins aussi importante dans le façonnement des systèmes de régulations thermique de la Terre, et dans les régimes chimiques que les simples forces physiques. Sans cet effet des microbes sur la température, les protéines n’auraient pas été suffisamment actives chimiquement pour permettre aux plus hautes formes de vie d’évoluer.
T.Volk définie Gaia comme le système qui comprend l’atmosphère , l’océan, le sol et la vie.
Il s’est posé la question de sa voir si il existait des principes scientifiques unificateurs qui gouvernent les phénomènes à l’intérieur de la biosphère.
T.Volk a suggéré une nouvelle approche de la théorie Gaïa : porter une attention particulière à la façon dont les organismes dessinent les cycles biogéochimiques. Ce sont les proportions des flux des éléments de la photosynthèse à l’intérieur des systèmes qui pourraient permettre de construire une échelle pour mesurer ces flux biogéochimiques. T.Volk explore la façon dont ces mesures pourraient être utiles pour la théorie de la biosphère, en tant que façon de comparer les systèmes avec la vie au travers de différentes échelles d’espace, pour différents nutriments et au cours de l’évolution.
Depuis plusieurs années, T.Volk travaille pour la NASA. Il a développé les premiers modèles informatiques qui permettent de connecter les flux et les transformations chimiques des éléments, le métabolisme humain et le cycle des déchets.
Puis T.Volk a commencé à s’intéresser à la croissance d’organismes vivants en système fermé.
Comme T.Volk, J.Lovelock se passionne pour l’interdisciplinarité, on le voit dans son livre Metapatterns Across Space, Time, and Mind. On y retrouve des réflexions scientifiques, philosophiques et psychologiques sur les questions de l’univers.
T.Volk s’est d’abord intéressé à la physique, mais sa passion de la psychologie humaine et sa volonté d’aider la société l’a conduit vers la construction privée, domaine dans lequel il a dessiné le premier « solar heated bath », Puis il a finalement décidé de se tourner vers l’étude des systèmes d’énergie renouvelables.
J’ai commencé par concevoir la Terre comme un récepteur de la lumière solaire, et le fait est que les mêmes équations utilisées pour paramétrer les nouvelles technologies étaient utilisées pour étudier le climat et notre planète, qu’il « avait soif de comprendre » dit-il. Mais c’est sa passion des organismes vivantes qui l’a conduit à intégrer la biologie dans l’étude du CO2 comme gaz à effet de serre. C’est ainsi qu’il a étudié le rôle de la vie dans la distribution du CO2 et des autres éléments dans les profondeurs de l’océan. Il cherchait à comprendre les différents aspects de la vie à toutes les échelles.
Il a participé à la troisième conférence internationale sur Gaïa en 2006.
Sa position sur Gaïa
Pour lui, l’hypothèse Gaïa a un vrai fond scientifique, mais elle est enrobée dans une métaphore. Le point important de la théorie est moins la question de la stabilité du système que de comprendre les flux au sein de Gaïa. C’est donc l’opposé de l’idée majeure de J.Lovelock, T.Volk s’intéresse plutôt aux processus chimiques des organismes autour de la planète.
Méthode et conception :
Pour mesurer l’activité de la vie sur la planète, T.Volk recherche la productivité chimique globale. Il étudie les seuils auxquels les éléments cruciaux pour la vie sont recyclés ou transférés d’un organisme à l’autre.
Ces cycles révèlent ce dont la vie a besoin. Les flux d’une douzaine des éléments les plus importants dans notre environnement sont en proportions grossières les mêmes que ceux des organismes vivants eux-mêmes. Cela montre l’unité de la vie.
T.Volk parle de souffle mondial « global breath », ce qui rend compte de l’importance de la respiration et de la photosynthèse mais aussi de l’existence d’un métabolisme global, où les océans seraient couplés.
C’est le départ du questionnement : une fois que nous avons une vision globale des mécanismes alors nous pouvons les questionner. Comme J.Lovelock, T.Volk adopte une démarche, une vision holistique de la planète, plus encore ce qu’on appellerait une démarche top-down.
Les cycles et les relations de proportion entre les éléments montrent les mécanismes fondamentaux de Gaïa. Les flux chimiques permettent de classer le vivant en fonction des fonctions chimiques, ce que T.Volk appelle les guildes biochimiques plutôt que des espèces ou encore des royaumes. Pour T.Volk, le monde serait une symphonie de ces guildes biochimiques. Il y a la guilde des aérobies qui « expirent » du CO2, celle des « fixateurs d’azote », qui transforment l’azote. En ordonnant le métabolisme global de cette façon, on peut voir instantanément l’unité de Gaïa. Une des preuves des guildes biochimiques est l’existence de mécanismes moléculaires universels, partagés par tous les membres.
Pour T.Volk, nous serions la guilde qui connaît les autres guildes, nous ne sommes pas seulement des « respirers », mais nous sommes aussi des alchimistes, nous pouvons fixer l’azote dans les usines. Nous sommes les seuls à jouter aux flux chimiques avec des dispositifs en dehors de nos corps.
En réponse à Axel Kleidon : 2007
Axel Kleidon a “proposé” que les organismes terrestres ont des paramères qui sont sélectionnés de façon à ce que cela produise un maximum d’entropie à différentes échelles.
T.Volk montre que l’hypothèse “biotic-MEP” de Kleidon est totalement fausse.
En effet, si on prend un arbre hypothétique, pour reprendre son exemple qui serait inproductif, mais produirait un haut degré d’entropie ne serait pas sélectionné. L’entropie est totalement différenciée des autres processus biologiques tee ne peut donc pas être sélectionnée.
Par exemple, le DMS en agissant sur la formation des nuages, plutôt que d’augmenter l’entropie, la diminuerait plutôt. Dans cet article, T.Volk propose un certain nombre de processus biologiques, qui montrent que les organismes vivants peuvent avoir des effets qui augmentent ou réduisent l’entropie. Pour T.Volk, la réduction ou l’augmentation d’entropie n’est qu’un effet secondaire de la sélection naturelle.
C’est pourquoi T.Volk est en complète opposition avec la théorie d’Axel Kleidon.
Les implications concrètes de la compréhension de Gaïa
Grâce à Gaïa, nous pouvons comprendre où se situent les points critiques, à ne pas dépasser et au-delà desquels le système se détruirait. Gaïa nous montre que nos actions affectent la vie et que leurs effets vont avoir des conséquences sur nous-mêmes.
Avec le terme de « métabolisme global », T.Volk a essayé d’être plus exact concernant la théorie. Mais il avoue qu’il n’est pas sûr de s’être détaché de cette façon de penser mythique qui semble imprégner le travail de J.Lovelock. En effet, il lui semble que cette façon de penser l’humanité et nature comme totalement imbriquées sont profondément ancrées en nous, dans notre civilisation.
Selon Tyler Volk (1997), un système gaien se présente comme l’aboutissement de l’évolution de la vie vers un état homéostatique où l’énergie entropique de production est maximisée.
En réponse à cette hypothèse, Staley a proposé, en 2002 : « une forme alternative de la théorie Gaia basée sur des principes darwiniens plus traditionnels… Selon [cette] nouvelle approche, la régulation environnementale est une conséquence de la dynamique des populations, et non de la sélection naturelle. Le rôle de la sélection est de favoriser les organismes qui sont le mieux adaptés pour faire prévaloir les conditions environnementales. Cependant, l’environnement n’est pas une toile de fond statique pour l’évolution, mais est fortement influencé par la présence d’organismes vivants. Le processus dynamique co-évolutionnaire qui en résulte mène finalement à la convergence de l’équilibre et de conditions optimales ».