Gaia-teorin är en vetenskaplig hypotes som har sitt ursprung hos Dr James Lovelock på 1960-talet. Lovelock hävdar att jorden och dess fysiska sammansättning, såsom dess geologiska och kemiska egenskaper, är knutna till världens ekosystem, och att deras samexistens påverkar, om inte helt styr, de geologiska, kemiska och biologiska omständigheterna, inklusive klimatet. jorden. Många liknar Gaia-teorin vid en förståelse av jorden som en enda organism. Ursprungligen hänvisade till Gaia-hypotesen, Lovelocks idé har sedan dess utsetts till Gaia-teorin, på grund av dess förmåga att hjälpa till att förutsäga en del av jordens beteenden.
Forskare vet att de flesta av jordens processer är komplexa och interagerar med varandra. Lovelock hävdar att alla jordens ekosystem interagerar med varandra, var och en utgör en viktig del av jordens struktur och reglerar jorden. Detta, hävdar Lovelock, är hur jordens många olika processer, oavsett om de är biologiska, geologiska, kemiska eller klimatiska, förblir stabila.
Varje process existerar både i sig själv, i förhållande till andra processer, och i förhållande till jorden som helhet. Till exempel skulle väte försvinna från jordens atmosfär om det inte vore för vissa biologiskt framställda gaser, som metan. Om det inte vore för vissa levande organismer, skulle mängden koldioxid i atmosfären öka till ungefär 30 gånger dess nuvarande nivå, vilket skulle orsaka en större växthuseffekt, öka temperaturen i jordens atmosfär, samt förändra dess kemiska sammansättning och gör jorden mycket mindre lämplig för levande organismer.
Lovelock hävdar att jordens nästan konstanta yttemperatur stödjer Gaia-teorin på ett annat sätt. Solens energi har ökat med 30 % sedan livet började, vilket också borde ha ökat jordens atmosfärstemperatur och ändrat dess kemiska sammansättning. Den enda större icke-biologiska källan till den koldioxid som krävs för växthuseffekten, ett fenomen som väsentligt bidrar till jordens temperatur, är från vulkanisk aktivitet, som är oförutsägbar, sporadisk och oförmögen att självreglera.
Den kemiska sammansättningen av jordens atmosfär bör, ur kemisynpunkt, vara instabil och i flux. Syre bör kombineras med många andra gaser, medan metan skulle vara instabilt och bör förbrännas i en sådan syrerik miljö. Lovelock postulerar att endast genom reglering av levande organismer kan alla jordens processer fortsätta och förbli så konstanta.