KONDISI UMUM • Proses biologis kelihatannya sangat dipengaruhi oleh proses2 fisik • Sedangkan proses2 fisik tidak dipegaruhi oleh proses biologis • Apakah seperti itu keadaannya sekarang? J.I. Pariwono Dept ITK - IPB 1 Fakta • Kondisi atmosfir yang ada sekarang, dengan suhu rataanya sekarang merupakan hasil yang terjadi karena pengaruh organisme hidup J.I. Pariwono Dept ITK - IPB 2 Faktor2 Fisik • Faktor2 fisik yang menyebabkan suatu daerah subur dan tidak subur, berbeda antara daratan dan lautan • Di daratan, nutrien yang diperlukan flora berasal dari daerah sekitar dari hasil pelapukan dari generasi sebelumnya • Di lautan, hasil pelapukan tersebut lebih banyak tenggelam ke dasar, sehingga tidak dapat dimanfaatkan oleh organisme J.I. Pariwono Dept ITK - IPB 3 PENDEKATAN LAMA • Mengapa terjadi keragaman di organisme yang hidup di dunia? • Biologi merupakan titik berat dari proses2 yang terjadi di alam • Apakah faktor fisik berperan dalam hal ini? J.I. Pariwono Dept ITK - IPB 4 PENDEKATAN BARU • Semua faktor, fisik, kimia, biologi, mempunyai peran yang sama-sama penting dalam sistem yang ada di bumi ini • Dasar dari pendekatan baru ini: – Proses fisik ternyata berperan dalam fenomena biologi skala besar – Kemampuan yg lebih baik dalam memahami proses biologi skala kecil, seperti halnya dlm fisika – Perlunya memahami proses ekologi laut yang mempengaruhi efek GRK, iklim global – Pemahaman yang lebih baik tentang proses2 mendasar mempengaruhi pengelolaan SDL J.I. Pariwono Dept ITK - IPB 5 TEORI GAIA • Dikembangkan oleh James Lovelock & Margulis • Bermula dari permintaan NASA utk membuat instrumen utk mendeteksi kehidupan di planet Mars, di tahun 1960-an • Pertanyaan yang timbul: apa yang membentuk kehidupan? • Ciri umum kehidupan ternyata menyerap energi dan materi, dan membuang ampas (sisa produksi) • Sehingga untuk mengetahui adanya kehidupan, cukup meneliti tentang adanya J.I. materi Pariwono Dept ITK - IPB 6 dari ampas2 kehidupan GAIA-2 • Penelitian yang dilakukan Lovelock & Hitchcock menghasilkan sesuatu sangat menarik: – Planet Mars & Venus: 95% CO2, sedikit O2 dan tidak ada CH4 – Di bumi: 77% N2, 21% O2, dan CH4 yang cukup besar • Planet Mars dikatakan sebagai planet yang mati secara kimiawi, tidak ada reaksi2 kimia lagi J.I. Pariwono Dept ITK - IPB 7 GAIA-3 • Kondisi yang berbeda terjadi di bumi: – Kondisi kimia belum mencapai titik keseimbangan – CH4 dan O2 dapat dengan mudah bersenyawa, tetapi kedua gas tersebut berada di atmosfir bumi – Jadi kesimpulan Lovelock, gas2 tersebut musti berada dalam sirkulasi yang berkesinambungan – Sirkulasi yang berkesinambungan ini disebabkan karena adanya KEHIDUPAN J.I. Pariwono Dept ITK - IPB 8 • Jejak-jejak sejarah: GAIA - 4 – 3 milyar tahun yang lalu, bakteri dan algae mulai menggeser CO2 dari atmosfir, dan menghasilkan O2 sebagai ampas – Dengan berjalannya waktu, ini menyebabkan perubahan pada komposisi atmosfir & organisme mengalami keracunan O2 – Kondisi membaik dengan adanya organisme yang hidup dari konsumsi aerobik • Ini adalah proses kehidupan dari organisme yang menciptakan dan mengontrol atmosfir • Dari ruang angkasa - bumi terlihat sebagai mahluk hidup dibanding dengan planet2 sekitarnya • Jadi bumi sendiri merupakan SUPERORGANISM • Diberi nama GAIA Dept yang berarti Dewi Bumi J.I. Pariwono ITK - IPB (dalam mitologi Yunani) 9 Hipotesa Tentang GAIA • Suatu hipotesa Ekologis • Hipotesanya: biosfir dan komponen fisik dari bumi (atmosfir, cryosfir, hidrosfir, dan litosfir) semuanya terintegrasi dengan erat membentuk sistem interaksi yang kompleks • Sistem interaksi ini yang mempertahankan kondisi iklim dan biogeokimia dari bumi pada homeostasis yang diingini. • Homeostasis adalah kaifiat dari suatu sistem untuk mempertahankan kondisi J.I. Pariwono Dept ITK - IPB lingkungan internalnya agar tetap stabil10 Tamat untuk Episode ini J.I. Pariwono Dept ITK - IPB 11