Natur und Rekursivität

Der allumfassende Organismus, Gaia oder die künstliche Erde

Im Jahr 1795 veröffentlichte der Geologe und Naturphilosoph James Hutton die ersten beiden Bände seiner „Theorie der Erde“ (der dritte und letzte Band erschien erst ein Jahrhundert später). Bereits 1785, vor der Veröffentlichung, hielt Hutton einen Vortrag an der Royal Society in Edinburgh, im Beisein nahezu aller Denker der schottischen Aufklärung. Diese Bände bieten eine umfassende Darstellung der Forschungen und Reisen, die Hutton in den vorangegangenen Jahrzehnten unternommen hatte.

Es ist besonders interessant, dass Huttons Erde-System in zwei Interpretationen und vermutlich zwei Modellen entwickelt wurde. Huttons Beitrag zur modernen Geologie ist so grundlegend, dass er als Vater dieser Disziplin gilt. Um Huttons Theorie verständlicher zu machen, trennen wir sie von zwei anderen geologischen Schulen. Die erste ist der Neptunismus, der annimmt, dass Gesteine durch Ablagerung der Erde in folgender Reihenfolge entstanden sind (von unten nach oben): Granit, Gneis und Schiefer, Basalt, Kalkstein, Sedimentgesteine. Hutton hingegen zeigt, dass zur Erklärung der Bildung der Gesteinsschichten eher ein zyklisches als ein lineares Modell geeignet ist. Im Zentrum dieses Modells steht die Wärme als treibende Kraft des Systems Erde (ähnlich wie bei Schelling und vielen anderen Autoren dieser Epoche glaubte Hutton an das Phlogiston). Das Modell besteht aus einem Zyklus von Sedimentation, Versteinerung (durch die lose Ablagerungen zu Sedimentgesteinen werden) und Hebung (vertikale Erhebung der Erde durch Plattendruck). Durch diesen Zyklus lassen sich Bewegungen vom Gestein zum Boden und zurück sowie vom Meer zur Atmosphäre und wieder zurück nachvollziehen.

Huttons Theorie wich wesentlich von der biblischen Chronologie Moses’ ab, nach der die Erde sechstausend Jahre alt sei. Huttons Forschungen hingegen zeigten, dass ihr Alter mindestens 800 Millionen Jahre beträgt – weit mehr, als Buffon und Georges Cuvier angenommen hatten. Diese Chronologie ist als „deep time“ oder geologische Tiefenzeit bekannt. Zur Veranschaulichung sei Siccar Point genannt, bestehend aus zwei Gesteinsschichten: die untere Schicht besteht aus sogenannter silurischer Grauwacke, die obere aus Sandstein. Vor etwa 425 Millionen Jahren erzeugte die Kollision von Platten eine Senke, die zur Ablagerung von Sedimenten führte. Der Druck verdichtete die Sedimente und Mineralien im Wasser und zementierte die Sandkörner, sodass sie Gestein bildeten (Versteinerung). Die weitere Plattenbewegung presste und faltete die Sedimente und hob sie über den Meeresspiegel, wodurch ein gebirgiges Gelände entstand.

Englische Übersetzer von Schellings „Historisch-kritischer Einführung in die Philosophie der Mythologie“ wiesen auf Schellings subtile Anspielung auf Huttons Theorie in dem Abschnitt hin, in dem er über Goethes „Hypothese der geologischen Hebung“ diskutiert. Schelling verwendet diese geologische Hypothese, um seine Theorie der Kontingenz der Natur zu untermauern. Diese Kontingenz ist jedoch von der Katastrophentheorie Cuvier’s zu unterscheiden. Während Cuvier Katastrophen als zentrale Ursachen für Erdgeschichte ansah, beschreibt Hutton die Erde als kontinuierlichen, zyklischen Prozess, angetrieben durch Wärme, ohne katastrophische Ereignisse. Huttons Theorie legte somit den Grundstein für die doppeldeutige Interpretation der Erde als zugleich organisches und mechanisches Wesen. Parallel zum Konzept der Erde als „Superorganismus“ existierte auch eine mechanistische Auffassung. Hutton nannte die Erde selbst „lebenden Mechanismus“.

Bestimmte Regelmäßigkeiten sind in der Aktivität der Erde erkennbar; Huttons Beobachtungen bestätigten, dass „in der Natur Weisheit, System und Kohärenz“ herrschen. Eine tiefere Verbindung zwischen Erde und Maschine zeigt sich in der Korrespondenz zwischen Hutton und James Watt, dem Erfinder der Dampfmaschine. Hutton erhielt ein Schreiben von Watt, der berichtete, dass sein Schwungrad dampfbetrieben reibungslos und leistungsfähig funktioniere. Hutton stellte fest, dass diese Neuerung Wotts Ruhm mehren würde, auch wenn er selbst das Verbessern des Kolbendampfmotors als wissenschaftlich bedeutender ansah.

Hutton lernte Watt über dessen Lehrer Joseph Black kennen, Professor der Medizin an der Universität Glasgow. Black entdeckte die Theorie der latenten Wärme, die Hutton als wissenschaftlich so bedeutend wie „Newtons Gravitation“ betrachtete. Hutton sah die latente Wärme als Teil der „Abstoßungskraft“ oder „solaren Substanz“ der Erde, während spezifische Wärme als Teil der „Ausdehnungskraft“ die natürlichen Kreisläufe der Gesteinsbildung erklärt. Latente Wärme war auch entscheidend für den Dampfantrieb, da sie für Berechnung und Kalibrierung von Erwärmung und Kondensation erforderlich war. Watt zeigte experimentell, dass Dampf bis zu sechsmal mehr Wasser auf 100 °C erhitzen konnte als sein Eigenvolumen. Trotz der Kontroversen über die Rolle der latenten Wärme im verbesserten Newcomen-Motor bleibt sie grundlegend für dessen Funktion. Hutton verglich das System Erde mit der Dampfmaschine: Ein Vulkan ähnelt dem Sicherheitsventil, das Druck reguliert.

Hutton bemerkte selbst, dass seine Theorie „ein System ist, in dem die unterirdische Kraft des Feuers oder der Wärme mit der Wirkung des Wassers auf die Erdoberfläche zusammenarbeitet“. Der Aufstieg neuer Kontinente durch unterirdische Wärme und das Absinken alter Kontinente betrachtete er analog zum Auf- und Abbewegungen des Kolbens in frühen Watt-Motoren. Dieser „Organomechanismus“ oder Teleomechanismus wurde später in der Gaia-Hypothese von James Lovelock aufgegriffen und gemeinsam mit der Biologin Lynn Margulis weiterentwickelt. Lovelock bezog sich auf Huttons berühmten Vortrag von 1785 und erklärte: „Ich betrachte die Erde als Superorganismus, und ihr wahres Studium muss im Rahmen der Physiologie erfolgen.“

Es lässt sich eine genealogische Linie von Schellings allumfassendem Organismus über Huttons Superorganismus hin zu Lovelocks Gaia ziehen, die zeigt, wie Naturphilosophie in Kybernetik übergeht. Aus der Kybernetik übernahm Lovelock das Konzept der Homöostase, um Huttons Geophysiologie zu beschreiben. Für Lovelock übertrifft die kybernetische das mechanische System, indem sie jede Ideologie überwindet – sei es Kapitalismus, Marxismus, Tribalismus oder Nationalismus. Der Begriff Gaia wurde von William Golding vorgeschlagen als Ersatz für „kybernetisches System mit homöostatischen Tendenzen, erkennbar in chemischen Anomalien der Erdatmosphäre“.

Anfangs verstand Lovelock Gaia als einen einzigen Organismus mit vielen lebenswichtigen „Organen“ im Zentrum und an der Peripherie. Dieses homöostatische System hält Temperatur, Säuregrad, Alkalität und Gaszusammensetzung konstant. Reaktionen auf negative Veränderungen folgen kybernetischen Regeln, bei denen Zeitkonstante und Verstärkungsfaktor entscheidend sind. Bei der Sauerstoffregulation beträgt die Zeitkonstante tausende Jahre. Solche langsamen Prozesse signalisieren kaum Probleme; wenn Maßnahmen ergriffen werden, hat die Trägheit die Situation oft verschärft.

Lovelocks starke Version von Gaia als einem einzigen Organismus wurde von Margulis kritisiert. Sie brachte ihn dazu, anzuerkennen, dass Gaia aus Symbiogenese vieler Organismen besteht, einschließlich Pflanzen, Tieren, Pilzen, Einzellern und Bakterien. Das Konzept der Symbiogenese geht auf Varela und Maturana zurück, die den Begriff Autopoiesis einführten. Einige Autoren sehen hier den Übergang von Kybernetik erster Ordnung zu Kybernetik zweiter Ordnung. Gleichzeitig zeigen sich deutliche Parallelen zwischen Kybernetik und Organismusdenken in Gaia, in der die Erde zu einer organomechanischen Einheit wird.

Wenn Schellings Naturphilosophie, Systemtheorie, Organismusdenken und die Gaia-Theorie Versuche waren, den Mechanismus der industriellen Revolution zu überwinden und die Erde paradox oder dialektisch zur künstlichen Erde zu machen, bedeutet der Anthropozän vor allem die Vollendung einer künstlichen Erde als kybernetisches System. Lovelock betont, dass Technik, besonders Kommunikationstechnologie, „den Wahrnehmungsspielraum von Gaia erheblich erweitert“ hat, sodass Gaia „durch uns erwachte und sich selbst erkannte. Sie sah ihr schönes Antlitz durch Astronautenaugen und Kameras von Orbitalstationen“. Berechnungen planetaren Maßstabs sollen Gaia unterstützen oder ihre Homöostase aufrechterhalten – doch ist dies nicht lediglich eine weitere Verbesserung technischer Systeme und eine Verlängerung der Krise der Moderne? Wie Nietzsche in „Götzen-Dämmerung“ schrieb: Der Krieg der Philosophen gegen den Dekadenz ist selbst ein Ausdruck von Dekadenz. Fragen nach System und Freiheit, die Idealisten stellten, kehren heute in noch dringlicherer Form zurück. Dies definiert eine neue Paradigma und neue Bedingungen des Philosophierens nach der „organischen Wende“ Kants. Bevor wir die Kybernetik als Kontroll- oder Steuerungsmechanismus verurteilen, müssen wir ein neues Verständnis von Kybernetik im Kontext von Rekursivität und Kontingenz entwickeln und die Herausforderungen analysieren, die damit verbunden sind.