Gajos hipotezė
Gajos hipotezė – hipotezė, pagal kurią teigiama, kad Žemės atmosfera, hidrosfera, litosfera ir biosfera sąveikauja tarpusavyje kaip savireguliacinė sistema, kuri palaiko sąlygas, būtinas gyvybės išsaugojimui Žemėje. Hipotezę 1970-ųjų pradžioje suformulavo britų atmosferos chemikas Džeimsas Lovlokas (James Lovelock, g. 1919 m.) ir amerikiečių biologė Lin Margulis (Lynn Margulis, 1938−2011). Hipotezė vertinama nevienareikšmiškai, labai diskutuotina. Pagal hipotezę, Žemė suprantama kaip milžiniškas organizmas, kurio gyvybė sukelia pokyčius vienoje sferoje tam, kad atsvertų pokyčius kitoje ir palaikytų gana siauras gyvybės egzistavimo sąlygų ribas. Pavyzdžiui, per beveik 3,5 mlrd. pastarųjų metų Žemės temperatūra jos paviršiuje vidutiniškai buvo palaikoma 10−30 °C intervale nepaisant to, kad nuo Hadėjaus eono planetos gaunamas Saulės energijos kiekis išaugo, pagal įvairius vertinimus, nuo 40 iki 330 %. Tai buvo pasiekta mažinant „šiltnamio efekto“ dujų kiekį atmosferoje silpstant vulkaniniam aktyvumui ir dėl fotosintetinančių organizmų veiklos. Menki pakitimai anglies dvideginio CO2 ir kitų dujų koncentracijoje gali sukelti save palaikantį „šiltnamio“ arba „šaltnamio“ efektą, tačiau Žemėje buvo palaikytos sąlygos tokios, kad gyvybė išliko. Kai kurių dujų, pavyzdžiui, amoniako NH3, koncentracija atmosferoje yra tose ribose, kurių pakanka palaikyti dirvos rūgštingumą, artimą 8 pH, kuris yra idealus palaikyti gyvybinius procesus ir drauge − atmosferinio deguonies kiekį. Dujų balansas yra būtinas, pavyzdžiui, metano dujos CH4 beveik neegzistuoja Veneros ar Marso atmosferoje. Vandenynų druskingumas palaikomas apie 3,4 %, kuris yra balanso tarp vandens garavimo, kritulių ir uolienų dūlėjimo pasekmė, ir yra kaip tik intervale druskingumo ribų, tarp kurių gali egzistuoti gyvybė jūrose. Mechanizmai, kaip Žemė kompensuoja didėjantį Saulės aktyvumą, yra nežinomi. Pavyzdžiui, tai galima pasiekti didinant Žemės plotų Saulės šviesos atspindėjimo laipsnį ledo paviršiumi, tam tikrų augalų plotais ir debesimis. Bendrai hipotezės šalininkai sutaria, kad tarp Žemės sferų egzistuoja homeostaziniai ryšiai, kuriais atsveriami pokyčiai.