Jako gatunek my, ludzie, uważamy za rzecz oczywistą, że jesteśmy jedynymi, którzy żyją w osiadłych społecznościach, używają narzędzi i zmieniają nasz krajobraz, aby zaspokoić nasze potrzeby. Jest to również przesądzony wniosek, że w historii planety Ziemia ludzie są jedynym gatunkiem, który rozwija maszyny, automatyzację, elektryczność i komunikację masową - znaki rozpoznawcze cywilizacji przemysłowej.
Ale co jeśli inna cywilizacja przemysłowa istniałaby na Ziemi miliony lat temu? Czy moglibyśmy dziś znaleźć dowód na to w zapisie geologicznym? Badając wpływ, jaki ludzka cywilizacja przemysłowa wywarła na Ziemię, para naukowców przeprowadziła badanie, w którym zastanawia się, w jaki sposób można znaleźć taką cywilizację i jak może to mieć wpływ na poszukiwanie życia pozaziemskiego.
Badanie, które niedawno ukazało się w Internecie pod tytułem „Hipoteza sylurska: czy możliwe byłoby wykrycie cywilizacji przemysłowej w zapisie geologicznym”, zostało przeprowadzone przez Gavina A. Schmidta i Adama Franka - klimatologa z NASA Goddard Institute for Space Studia (NASA GISS) i astronom z University of Rochester, odpowiednio.
Jak wskazują w swoich badaniach, poszukiwanie życia na innych planetach często polegało na szukaniu analogów ziemskich, aby zobaczyć, w jakich warunkach może istnieć życie. Jednak dążenie to pociąga za sobą poszukiwanie inteligencji pozaziemskiej (SETI), która byłaby w stanie komunikować się z nami. Oczywiście zakłada się, że każda taka cywilizacja musiałaby się najpierw rozwinąć i stworzyć bazę przemysłową.
To z kolei rodzi pytanie o to, jak często może rozwijać się cywilizacja przemysłowa - co Schmidt i Frank nazywają „hipotezą sylurską”. Oczywiście rodzi to pewne komplikacje, ponieważ ludzkość jest jedynym przykładem znanego nam uprzemysłowionego gatunku. Ponadto ludzkość była cywilizacją przemysłową tylko od kilku stuleci - zaledwie ułamek jej istnienia jako gatunku i niewielki ułamek czasu, w którym złożone życie istniało na Ziemi.
Na potrzeby badań zespół najpierw zauważył znaczenie tego pytania dla równania Drake'a. Podsumowując, teoria ta stwierdza, że liczba cywilizacji (N.) w naszej galaktyce, którą możemy być w stanie komunikować, jest równa średniej szybkości formowania się gwiazd (R*), część tych gwiazd, które mają planety (fap), liczba planet, które mogą podtrzymywać życie (nmi), liczba planet, które będą rozwijać życie ( fal), liczba planet, które rozwiną inteligentne życie (faja), liczba cywilizacji, które opracowałyby technologie transmisji (fc) oraz czas, przez jaki cywilizacje te będą musiały przesyłać sygnały w kosmos (L.).
Można to wyrazić matematycznie jako: N = R* x fp x nmi x fl x fja x fdo x L.
Jak wskazują w swoich badaniach, parametry tego równania mogą ulec zmianie dzięki dodaniu hipotezy sylurskiej, a także niedawnym badaniom egzoplanet:
„Jeśli w trakcie istnienia planety z czasem powstanie wiele cywilizacji przemysłowych, wartość fc może w rzeczywistości być większy niż jeden. Jest to szczególnie przemyślany problem w świetle ostatnich osiągnięć w astrobiologii, w których pierwsze trzy terminy, z których wszystkie dotyczą obserwacji czysto astronomicznych, zostały w pełni określone. Teraz jest oczywiste, że większość gwiazd zawiera rodziny planet. Rzeczywiście, wiele z tych planet będzie w strefach zamieszkiwalnych gwiazdy. ”
Krótko mówiąc, dzięki ulepszeniom oprzyrządowania i metodologii naukowcy byli w stanie określić szybkość, z jaką formują się gwiazdy w naszej galaktyce. Ponadto ostatnie badania dotyczące planet pozasłonecznych doprowadziły niektórych astronomów do oszacowania, że nasza galaktyka może zawierać aż 100 miliardów planet potencjalnie nadających się do zamieszkania. Gdyby można było znaleźć dowody na inną cywilizację w historii Ziemi, jeszcze bardziej ograniczyłoby równanie Drake'a.
Następnie zajmują się prawdopodobnymi geologicznymi konsekwencjami ludzkiej cywilizacji przemysłowej, a następnie porównują ten odcisk palca do potencjalnie podobnych wydarzeń w zapisie geologicznym. Obejmują one uwalnianie anomalii izotopowych węgla, tlenu, wodoru i azotu, które są wynikiem emisji gazów cieplarnianych i nawozów azotowych. Jak wskazują w swoim badaniu:
„Od połowy XVIII wieku ludzie uwolnili ponad 0,5 bln ton kopalnego węgla poprzez spalanie węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego, z prędkością rzędu rzędów wielkości większą niż naturalne długoterminowe źródła lub pochłaniacze. Ponadto powszechne jest wylesianie i dodawanie dwutlenku węgla do powietrza poprzez spalanie biomasy. ”
Rozważają także zwiększone prędkości przepływu osadów w rzekach i ich osadzanie w środowiskach przybrzeżnych w wyniku procesów rolniczych, wylesiania i kopania kanałów. Rozważa się również rozprzestrzenianie zwierząt domowych, gryzoni i innych małych zwierząt - podobnie jak wyginięcie niektórych gatunków zwierząt - jako bezpośredni skutek uprzemysłowienia i rozwoju miast.
Obecność materiałów syntetycznych, tworzyw sztucznych i pierwiastków promieniotwórczych (spowodowana energią jądrową lub badaniami jądrowymi) pozostawi również ślad w zapisie geologicznym - w przypadku izotopów promieniotwórczych, czasami przez miliony lat. Na koniec porównują zdarzenia z przeszłości na poziomie wyginięcia, aby ustalić, jak porównaliby je z hipotetycznym wydarzeniem, w którym upadła cywilizacja ludzka. Jak twierdzą:
„Najczystszą klasą zdarzeń o takich podobieństwach są hipertermale, w szczególności maksimum termalne paleocenu i eocenu (56 Ma), ale obejmuje to także mniejsze zdarzenia hipertermiczne, zdarzenia beztlenowe w oceanie kredy i jury oraz znaczące (jeśli gorzej scharakteryzowane ) wydarzenia paleozoiku. ”
Wydarzenia te zostały szczególnie rozważone, ponieważ zbiegły się one ze wzrostem temperatur, wzrostem izotopów węgla i tlenu, zwiększonym osadem i wyczerpaniem tlenu oceanicznego. Zdarzenia, które miały bardzo wyraźną i wyraźną przyczynę, takie jak wyginięcie kredy-paleogenu (spowodowane uderzeniem asteroidy i masywnym wulkanizmem) lub granica eocenu-oligocenu (początek zlodowacenia Antarktydy) nie zostały uwzględnione.
Zdaniem zespołu wydarzenia, które wzięli pod uwagę (znane jako „hipertermale”) wykazują podobieństwo do zidentyfikowanego przez nich antropocenu. W szczególności, według badań cytowanych przez autorów, paleoceńsko-eocenowe maksimum termiczne (PETM) wykazuje oznaki, które mogą być spójne z antropogenicznymi zmianami klimatu. Obejmują one:
„[A] fascynująca sekwencja zdarzeń trwająca 100–200 kyr i obejmująca szybkie wprowadzenie (w być może mniej niż 5 kyr) egzogennego węgla do układu, prawdopodobnie związana z wtargnięciem północnoamerykańskiej prowincji magmowej do osadów organicznych. Temperatury wzrosły o 5–7 ° C (pochodzące z wielu pośredników), odnotowano ujemny skok w izotopach węgla (> 3%) i zmniejszyło zachowanie węglanu oceanu w górnym oceanie. ”
Wreszcie zespół zajął się niektórymi możliwymi kierunkami badań, które mogłyby poprawić ograniczenia w tym pytaniu. Twierdzą, że może to polegać na „głębszej eksploracji anomalii elementarnych i kompozycyjnych w zachowanych osadach obejmujących wcześniejsze zdarzenia”. Innymi słowy, zapis geologiczny tych zdarzeń wymierania powinien być dokładniej zbadany pod kątem anomalii, które mogłyby być związane z cywilizacją przemysłową.
W przypadku wykrycia jakichkolwiek anomalii zalecają ponadto, aby zbadać zapis kopalny dla gatunków kandydujących, co rodziłoby pytania o ich ostateczny los. Oczywiście potwierdzają również, że potrzeba więcej dowodów, zanim hipotezę sylurską można uznać za wykonalną. Na przykład wiele przeszłych wydarzeń, w których miały miejsce nagłe zmiany klimatu, związanych było ze zmianami aktywności wulkanicznej / tektonicznej.
Po drugie, faktem jest, że obecne zmiany w naszym klimacie zachodzą szybciej niż w jakimkolwiek innym okresie geologicznym. Trudno jednak powiedzieć na pewno, ponieważ istnieją ograniczenia dotyczące chronologii zapisu geologicznego. W końcu konieczne będą dalsze badania w celu ustalenia, jak długo trwały poprzednie zdarzenia wyginięcia (te, które nie były spowodowane skutkami).
Poza Ziemią to badanie może mieć również wpływ na badania przeszłego życia na planetach takich jak Mars i Wenus. Również tutaj autorzy sugerują, w jaki sposób eksploracja obu może ujawnić istnienie przeszłych cywilizacji, a może nawet wzmocnić możliwość znalezienia dowodów na istnienie przeszłych cywilizacji na Ziemi.
„Zauważamy tutaj, że istnieje wiele dowodów na obecność wód powierzchniowych w starożytnych klimatach marsjańskich (3,8 Ga), a spekulacje, że wczesna Wenus (2 Ga do 0,7 Ga) nadawała się do zamieszkania (ze względu na ciemniejsze słońce i niższą atmosferę CO2) została poparta przez ostatnie badania modelowania ”- twierdzą. „Można sobie wyobrazić, że operacje wiercenia głębokiego mogą być w przyszłości prowadzone na dowolnej planecie w celu oceny ich historii geologicznej. To ograniczyłoby rozważenie, jaki odcisk palca może być życia, a nawet zorganizowanej cywilizacji. ”
Dwa kluczowe aspekty równania Drake'a, które odnoszą się do prawdopodobieństwa znalezienia życia gdzie indziej w galaktyce, to sama liczba gwiazd i planet na zewnątrz oraz ilość czasu, jaki życie musiało ewoluować. Do tej pory zakładano, że na jednej planecie powstanie jeden inteligentny gatunek zdolny do zaawansowanej technologii i komunikacji.
Ale jeśli liczba ta okaże się większa, możemy znaleźć galaktykę pełną cywilizacji, zarówno przeszłych, jak i obecnych. I kto wie? Pozostałości niegdyś zaawansowanej i wielkiej cywilizacji innej niż ludzka mogą równie dobrze znajdować się pod nami!
