A Föld légköre fizikai-kémiai szempontból nincs egyensúlyban.
Az adott hőmérsékleten és nyomáson ugyanis a légköri szabad oxigénnek egyesülnie kellene a nitrogénnel.
Az is megmagyarázhatatlan, hogy ilyen oxidatív közegben több reakcióképes elem – például a kén – tiszta állapotban is előfordul a Földön.
Ez csak úgy képzelhető el, hogy valami a légkör entrópiájának („rendezetlenségéből” adódó kiegyensúlyozási „késztetésének”) meghatározott érték fölé emelkedését – vagyis a kémiai reakciók lefolyását – gátolja.
Ez a gátlás tipikusan egy, az élő szervezetekre jellemző önszabályzó folyamat eredménye.
Ebből James Lovelock (és Lynn Margulis) mikrobiológiai kutatók azt a következtetést vonták le, hogy a földi légkör élőlényként viselkedik és benne minden gáz-összetevő meghatározott feladattal rendelkezik. (Az oxigénen és a nitrogénen kívül ilyen gázok a metán, a nitrogénoxid, az ammónia, a kéngázok és a metilklorid.)
Az oxigén légköri szintjét a bioszférikus folyamatok olyan értéken tartják, amely elég az emberek és az állatok légzéséhez, de elég alacsony ahhoz, hogy ne boruljon lángba a bolygónk.
A gázok zömmel természetes úton, főként a bioszférából kerülnek a levegőbe és meghatározott tartózkodási idő után oda is jutnak vissza. Vagyis a földi légkör összetételét a bioszféra szabályozza.
Lovelock és társai és arra jutottak, hogy a bolygónk – Gaia – egy hatalmas élőlény, amely mint kibernetikus rendszer jelentős önszabályzó képességgel rendelkezik. Ennek „motorja” a bioszféra, annak változtatása érinti ezt az önszabályzó képességet.