Forskare vid University of Maryland har upptäckt ett sätt att identifiera och spåra svavelhaltiga föreningar i jordens marina miljö, vilket öppnar en väg för att antingen motbevisa eller stödja en decennier gammal hypotes att vår planet kan jämföras med en unik, självreglerande,levandeorganism - a.k.a. Gaia-teorin.
Föreslog av forskarna James Lovelock och Lynn Margulis på 70-talet Gaia teori liknar jorden med en självbärande singulär livsform, liknande en cell. Teorin hävdar att, snarare än att bara vara ett stadium på vilket liv existerar, arbetar livet - i alla former - för att aktivt konstruera en jordisk miljö där det kan frodas.
Även om Gaia-teorin är uppkallad efter den grekiska jordens gudinna handlar den inte så mycket om mytologi eller New Age-mystik som om biologi, kemi och geologi - och hur de alla samverkar för att göra vår värld lämplig för levande varelser.
En gång kallad Gaia-hypotesen har tillräckligt med vetenskapligt tvärvetenskapligt stöd sedan dess upptäckts för att det nu ofta kallas en teori.
Marint växtplankton - som dessa kiselalger - kan producera svavelföreningar som kan överföras till luften, vilket påverkar klimatet. (NOAA-bild)
En aspekt av Gaia-teorin är att svavelföreningar skulle skapas av mikroskopiska marina organismer - såsom växtplankton och alger - och dessa föreningar skulle kunna överföras till luften och så småningom (i någon form) till marken, och därmed hjälpa till att stödja en svavelcykeln.
Svavel är ett nyckelämne i både organiska och oorganiska föreningar. Det tionde vanligaste grundämnet i universum, svavel är avgörande för klimatreglering - såväl som livet som vi känner det.
Särskilt två svavelföreningar - dimetylsulfoniopropionat och dess atmosfäriskt oxiderade version, dimetylsulfid - anses vara troliga kandidater för produkterna som skapas av marint liv. Det är dessa två föreningar som UMD-forskaren Harry Oduro, tillsammans med geokemisten och professorn James Farquhar och marinbiologen Kathryn Van Alstyne (av Western Washington University ) har upptäckt ett sätt att spåra över flera miljöer, från hav till luft till land, så att forskare kan spåra vilka isotoper som kommer från vilka källor.
'Vad Harry gjorde i den här forskningen var att hitta ett sätt att isolera och mäta svavelisotopsammansättningen av dessa två svavelföreningar,' sa Farquhar. 'Detta var en mycket svår mätning att göra rätt, och hans mätningar avslöjade en oväntad variation i en isotopsignal som verkar vara relaterad till hur svavlet metaboliseras.'
Teamets forskning kan användas för att mäta hur organismerna producerar föreningarna, under vilka omständigheter och hur de i slutändan påverkar deras - ochvår— miljö i processen.
'Förmågan att göra detta kan hjälpa oss att svara på viktiga klimatfrågor och i slutändan bättre förutsäga klimatförändringar', säger Farquhar. 'Och det kan till och med hjälpa oss att bättre spåra kopplingar mellan dimetylsulfidutsläpp och sulfataerosoler, vilket i slutändan testar en koppling i Gaia-hypotesen.'
Huruvida jorden kan kallas en singulär - eller möjligen till och med kännande - levande organism där alla organismer bidrar med medlemmar av den kan fortfarande diskuteras, men detärganska väl accepterat att livet kan forma och förändra sin egen miljö (och i fallet med människor, ofta till det sämre.) Forskning som denna kan hjälpa vetenskapen att avgöra hur långtgående dessa förändringar kan vara.
Studien visas i veckans Tidig upplaga online av Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .
Läs mer på University of Marylands nyhetssida här .
Bildkredit: ESA ©2009 MPS för OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA. Redigerad av J. Major.