De man die de aarde zag als superorganisme Gaia

Hij deed tijdens de Tweede Wereldoorlog onderzoek naar virusverspreiding in schuilkelders, stond ooit op een paar meter afstand van een kernraket en hielp de Britse geheime dienst met het ontmantelen van IRA-bommen: het leven van James Lovelock – die dinsdag 26 juli precies op zijn 103de verjaardag overleed – was verre van eentonig. Maar de Britse chemicus, milieukundige en uitvinder werd in de jaren zeventig vooral beroemd door zijn Gaia-hypothese – de theorie dat de aarde één groot superorganisme is.

Lovelock hield ook juist van het kleine. Van wandelingen met zijn vrouw Sandy langs Chesil Beach, het strand voor hun huis in het Zuid-Engelse graafschap Dorset. Of van een hartige pie bij het Bellenie’s Bakehouse in Abbotsbury, vier kilometer verderop, waar hij vaak te voet naartoe ging – óók in de jaren na zijn honderdste verjaardag. Toen die uitstapjes naar het dorp door de coronapandemie tijdelijk niet meer doorgingen, liep hij dagelijks minstens dertig keer de trap op en af om fit te blijven. Ook de strandwandelingen bleef hij regelmatig maken, tot een half jaar geleden, toen hij door een val slecht ter been raakte. De complicaties van die val werden hem uiteindelijk fataal, heeft zijn familie laten weten; hij stierf dinsdagavond omringd door zijn dierbaren.

Experimenten bij zichzelf

James Ephraim Lovelock werd op 26 juli 1919 geboren in het Engelse dorp Letchworth, ten noorden van Londen, als enig kind van Tom en Nell Lovelock. „Ik denk dat ik een ongewenst kind was, verwekt tijdens de viering van het einde van de Eerste Wereldoorlog, eind 1918”, schreef hij op 80-jarige leeftijd in zijn biografie Homage to Gaia – zonder verbittering, eerder als constatering. De eerste vijf jaar van zijn leven werd hij opgevoed door zijn grootmoeder, „met een overdaad aan liefde”. Later verhuisde hij met zijn ouders naar de Londense wijk Brixton. In de weekends trok hij de natuur in met zijn vader, die hem leerde forel te vangen met zijn blote handen. Verder bracht hij vooral tijd door in de bibliotheek, met boeken over scheikunde en astronomie. Met de opbrengst van zijn postzegelverzameling bouwde hij als tiener een kortegolfradiootje – en zette zo zijn eerste schreden als ingenieur.

Lees ook dit interview: In gesprek met James Lovelock, de profeet van moeder aarde

Lovelock studeerde scheikunde aan de universiteit van Manchester. Tijdens de oorlog deed hij bij het National Institute of Medical Research onderzoek naar de behandeling van brandwonden, en weigerde daarbij konijnen als proefdieren te gebruiken. In plaats daarvan voerde hij de experimenten bij zichzelf uit. Een arts van het instituut, dr. Frank Hawking, nodigde hem uit voor een etentje bij hem thuis. „Zijn vrouw kookte en vroeg of ik de baby even wilde vasthouden”, schreef Lovelock in zijn boek Welkom in het Novaceen, dat hij op 100-jarige leeftijd publiceerde. „Zodoende stond ik een kort moment met baby Stephen Hawking in mijn armen.”

In dezelfde periode deed hij ook onderzoek naar de verspreiding van luchtwegvirussen, vertelde hij in een interview met NRC begin maart 2020: „Tijdens de Tweede Wereldoorlog waren mensen bang voor een grootschalige pandemie omdat iedereen zo dicht op elkaar zat in de schuilkelders. Dus moest ik uitzoeken hoe ziekteoverdracht plaatsvond, en welke vormen van desinfectie zouden helpen.” In 1948 promoveerde hij aan The London School of Hygiene & Tropical Medicine.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog was Lovelock getrouwd met zijn eerste grote liefde, Helen Hyslop; samen kregen ze vier kinderen. In 1989 overleed Helen aan de gevolgen van multiple sclerose. Een jaar voor haar dood leerde Lovelock op een conferentie zijn tweede vrouw kennen, Sandy Orchard. Over hun liefdesleven schrijft hij openhartig in zijn biografie: „Na een korte, lichte maaltijd gingen we naar onze hotelsuite voor een intense vrijpartij die de hele nacht duurde”. Ze bleven samen tot zijn dood, en tijdens het interview met NRC verkondigde hij „nog altijd smoorverliefd” op haar te zijn.

Leven op aarde

Na zijn promotie ontwikkelde Lovelock zich verder als uitvinder. In 1957 ontwierp hij een Electron Capture Detector (ECD) om atomen en moleculen te detecteren. Destijds gebruikte Lovelock het cilindervormige apparaat om aan te tonen dat cfk’s alom aanwezig waren in de atmosfeer. Vervolgens bleken die cfk’s ook schadelijk voor de ozonlaag, en werd de productie ervan verboden. Zodoende wordt Lovelocks uitvinding samen met het boek Silent Spring van Rachel Carson vaak genoemd als de start van de milieubeweging. De Amerikaanse overheid ontfutselde hem later het patent op de ECD, vertelde Lovelock in een interview met De Groene Amsterdammer: „Ik heb altijd te weinig om geld gegeven. Dat kun je wel zien aan het huisje waarin we wonen.”

New Age of wetenschap: wat hebben we aan de Gaia-hypothese?

Deze podcast luister je ook in onze app

In de jaren zestig en zeventig werkte Lovelock voor NASA. Tegen NRC vertelde hij daarover: „NASA zocht naar een manier om gassen in de atmosfeer van Mars te analyseren en de ECD was daar klein genoeg voor.” Zodoende reisde het apparaat in 1975 mee met de Viking I, de eerste succesvolle Marslander. „Af en toe kijk ik naar de hemel en denk ik: daar staat een uitvinding van mij. Dat is toch een mooie gedachte.”

In zijn NASA-periode ontstond ook de kiem voor zijn Gaia-hypothese, die hij in 1974 uiteenzette in een artikel. Later volgde het boek Gaia, waarin hij schetst hoe het allervroegste leven op aarde „al snel controle over het planetaire milieu verwierf” en hoe er sindsdien sprake is van een zelfregulerend systeem. Volgens de later aangescherpte theorie zorgt het leven op aarde er in interactie met abiotische factoren (zoals de lucht, de gesteenten en de oceaan) voor dat de aarde leefbaar blijft – niet te warm, niet te koud, niet te zuurstofarm, etcetera. Lovelock onderbouwde zijn ideeën in de jaren tachtig met een computermodel, Daisyworld. Op een denkbeeldige planeet groeien twee soorten madeliefjes, zwarte en witte. Als het te koud wordt, nemen de zwarte madeliefjes in aantal toe. Die absorberen zonlicht, waardoor het warmer wordt. Bij die hogere temperaturen floreren de witte madeliefjes, die juist zonlicht weerkaatsen. Zulke voorbeelden van dynamisch evenwicht zijn overal in de natuur te vinden, aldus Lovelock – bijvoorbeeld in kalkhoudende algen die CO₂ opnemen uit de oceaan en een regulerende rol spelen in de koolstofkringloop.

Zelfregulerend vermogen

De naam Gaia (volgens de Griekse mythologie de ‘oermoeder’ van de aarde) is overigens niet bedacht door Lovelock zelf, maar door de Britse schrijver William Golding – auteur van het beroemde boek Lord of the Flies – die een aanhanger was van het idee van een zichzelf regulerende aarde. De theorie vond zeker in de jaren zeventig veel weerklank en wordt nog altijd aangehaald: juist nu deze donderdag Earth Overshoot Day plaatsvindt (de datum waarop de mensheid alle grondstoffen heeft verbruikt die de aarde in één jaar kan produceren) waarschuwen milieuwetenschappers dat het zelfregulerend vermogen van de aarde door onder meer bevolkingsgroei en biodiversiteitsverlies onder druk komt te staan.

Tegelijkertijd zijn er ook tegenstanders van de Gaia-hypothese, onder wie Richard Dawkins en Stephen J. Gould. Die laatste noemde het „niet meer dan een metafoor”. Lovelock zelf kon er niet al te erg mee zitten. Pessimisme lag niet in zijn aard, benadrukte hij regelmatig in interviews: „Het leven is er om van te genieten.”

James Lovelock stelde dat de aarde een zelfregulerend systeem was, waarin het leven er in samenwerking met factoren als de lucht, gesteenten en de oceaan voor zorgt dat de planeet leefbaar blijft.