Lovelock entwickelte seine Gaia-Ideen, nachdem er für die NASA an der Entdeckung von Leben auf dem Mars gearbeitet hatte.
Die Gaia-Hypothese schlägt vor, dass lebende und nicht lebende Teile der Erde ein komplexes interagierendes System bilden, das als ein einziger Organismus gedacht werden kann. Benannt nach der griechischen Göttin Gaia auf Anregung des Schriftstellers William Golding, geht die Idee dahin, dass die Biosphäre eine regulierende Wirkung auf die Umwelt der Erde hat, die das Leben erhält.
Während die Idee von vielen in der Gemeinschaft der Umweltschützer bereitwillig angenommen wurde, ist sie von anderen Wissenschaftlern nicht allgemein akzeptiert worden. Zu ihren bekannteren Kritikern gehören die Evolutionsbiologen Richard Dawkins, Ford Doolittle und Stephen Jay Gould. Lovelock hat auf diese Kritik mit Modellen wie Daisyworld geantwortet, die veranschaulichen, wie Effekte auf individueller Ebene unter den richtigen Umständen auf die planetarische Homöostase übertragen werden können.
Globale Erwärmung
In Lovelocks Buch "The Revenge of Gaia" aus dem Jahr 2006 argumentiert er, dass die Zerstörung der Regenwälder die Fähigkeit Gaias schwächt, die Treibhausgase in der Atmosphäre zu kontrollieren. Wenn dem so wäre, würden die negativen Rückkopplungen des Planeten schwächer werden und die globale Erwärmung würde weiter zunehmen.
Die Erwärmung der Ozeane dehnt die ozeanische Thermokline-Schicht der tropischen Ozeane über die arktischen und antarktischen Gewässer aus. Dies würde den Aufstieg ozeanischer Nährstoffe in die Oberflächengewässer verhindern und die Algenblüten des Phytoplanktons beseitigen. Da das Phytoplankton und die Wälder die Hauptwege sind, auf denen Gaia das Kohlendioxid absaugt und der Atmosphäre entzieht, wird die Beseitigung dieser ökologischen Pufferung laut Lovelock dazu führen, dass der größte Teil der Erde bis zur Mitte dieses Jahrhunderts für Menschen und andere Lebensformen unbewohnbar wird, mit einer massiven Ausdehnung der tropischen Wüsten. Diese eher extreme Ansicht wird nur von wenigen anderen Wissenschaftlern vertreten.
In seinem jüngsten Buch "The Vanishing Face of Gaia" (Das verschwindende Gesicht von Gaia) deutet er an, dass wir uns bereits jenseits des Kipppunktes des Erdklimas in einen permanent heißen Zustand befinden könnten. Angesichts dieser Bedingungen geht Lovelock davon aus, dass die menschliche Zivilisation schwer zu überleben haben wird. Er geht davon aus, dass die Veränderung ähnlich wie das paläozän-eozäne thermische Maximum sein wird, als die atmosphärische CO2-Konzentration 450 ppm betrug. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Temperatur des Arktischen Ozeans 23 °C, in dem sich Krokodile befanden, während der Rest der Welt hauptsächlich Gestrüpp und Wüste war.
Klimatechnik
Im September 2007 schlugen Lovelock und Chris Rapley den Bau von Ozeanpumpen vor, um Wasser von unterhalb der Sprungschicht nach oben zu pumpen, um "die Algen im Oberflächenwasser zu düngen und sie zum Blühen zu bringen". Die Grundidee bestand darin, den Transfer von Kohlendioxid aus der Atmosphäre in den Ozean zu beschleunigen, indem die Photosynthese gesteigert und der Export von organischem Kohlenstoff (als "Meeresschnee") in die Tiefsee erhöht wird. Ein ähnliches Schema, wie es von Lovelock und Rapley vorgeschlagen wurde, wird derzeit von einem kommerziellen Unternehmen unabhängig entwickelt.
Lovelock sagte daraufhin, sein Vorschlag solle das Interesse wecken, und die Forschung sei der nächste Schritt.
