Ως είδος, εμείς οι άνθρωποι τείνουμε να το θεωρούμε δεδομένο ότι είμαστε οι μόνοι που ζούμε σε καθιστικές κοινότητες, χρησιμοποιούμε εργαλεία και αλλάζουμε το τοπίο μας για να καλύψουμε τις ανάγκες μας. Είναι επίσης ένα ξεκάθαρο συμπέρασμα ότι στην ιστορία του πλανήτη Γη, οι άνθρωποι είναι το μόνο είδος που αναπτύσσει μηχανήματα, αυτοματισμούς, ηλεκτρικό ρεύμα και μαζικές επικοινωνίες - τα χαρακτηριστικά του βιομηχανικού πολιτισμού.
Τι γίνεται όμως αν υπήρχε ένας άλλος βιομηχανικός πολιτισμός στη Γη πριν από εκατομμύρια χρόνια; Θα μπορούσαμε να βρούμε αποδείξεις για αυτό μέσα στο γεωλογικό αρχείο σήμερα; Εξετάζοντας τον αντίκτυπο που είχε ο ανθρώπινος βιομηχανικός πολιτισμός στη Γη, ένα ζευγάρι ερευνητών διεξήγαγε μια μελέτη που εξετάζει πώς μπορεί να βρεθεί ένας τέτοιος πολιτισμός και πώς αυτό θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής.
Η μελέτη, η οποία εμφανίστηκε πρόσφατα στο διαδίκτυο με τον τίτλο «Η υπόθεση της Σιλουρίας: Θα ήταν δυνατόν να εντοπιστεί ένας βιομηχανικός πολιτισμός στο γεωλογικό ρεκόρ», πραγματοποιήθηκε από τον Γκάβιν Α. Σμιτ και τον Αδάμ Φρανκ - έναν κλιματολόγο στο Ινστιτούτο Διαστημικών Διαστημάτων της ΝΑΣΑ Σπουδές (NASA GISS) και αστρονόμος από το Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ, αντίστοιχα.
Όπως δείχνουν στη μελέτη τους, η αναζήτηση ζωής σε άλλους πλανήτες συχνά περιελάμβανε την αναζήτηση σε ανάλογα της Γης για να δούμε σε ποιες συνθήκες θα μπορούσε να υπάρχει η ζωή. Ωστόσο, αυτή η αναζήτηση συνεπάγεται επίσης την αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης (SETI) που θα μπορούσε να επικοινωνήσει μαζί μας. Φυσικά, θεωρείται ότι οποιοσδήποτε τέτοιος πολιτισμός θα πρέπει πρώτα να αναπτυχθεί και να βιομηχανική βάση.
Αυτό, με τη σειρά του, εγείρει το ερώτημα για το πόσο συχνά μπορεί να αναπτυχθεί ένας βιομηχανικός πολιτισμός - αυτό που ο Schmidt και ο Frank αναφέρουν ως «υπόθεση Silurian». Φυσικά, αυτό δημιουργεί κάποιες επιπλοκές, καθώς η ανθρωπότητα είναι το μόνο παράδειγμα ενός βιομηχανικού είδους για το οποίο γνωρίζουμε. Επιπλέον, η ανθρωπότητα υπήρξε μόνο βιομηχανικός πολιτισμός τους τελευταίους αιώνες - ένα απλό κλάσμα της ύπαρξής του ως είδος και ένα μικρό κλάσμα του χρόνου που υπήρχε πολύπλοκη ζωή στη Γη.
Για χάρη της μελέτης τους, η ομάδα σημείωσε για πρώτη φορά τη σημασία αυτής της ερώτησης στην εξίσωση Drake. Για να ανακεφαλαιώσουμε, αυτή η θεωρία δηλώνει ότι ο αριθμός των πολιτισμών (Ν) στον γαλαξία μας που μπορεί να είμαστε σε θέση να επικοινωνήσουμε είναι ίσος με τον μέσο ρυθμό σχηματισμού αστεριών (Ρ*), το κλάσμα αυτών των αστεριών που έχουν πλανήτες (φάΠ), ο αριθμός των πλανητών που μπορούν να υποστηρίξουν τη ζωή (νμι), ο αριθμός των πλανητών που θα αναπτύξουν τη ζωή ( φάμεγάλο), ο αριθμός των πλανητών που θα αναπτύξουν έξυπνη ζωή (φάΕγώ), ο αριθμός πολιτισμών που θα ανέπτυξαν τεχνολογίες μετάδοσης (fc), και το χρονικό διάστημα που αυτοί οι πολιτισμοί θα πρέπει να μεταδώσουν σήματα στο διάστημα (μεγάλο).
Αυτό μπορεί να εκφραστεί μαθηματικά ως: Ν = R* x στΠ x νμι x στμεγάλο x στΕγώ x στντο x Λ
Όπως δείχνουν στη μελέτη τους, οι παράμετροι αυτής της εξίσωσης μπορεί να αλλάξουν χάρη στην προσθήκη της υπόθεσης Silurian, καθώς και πρόσφατων ερευνών εξωπλανητών:
«Εάν κατά τη διάρκεια της ύπαρξης ενός πλανήτη, πολλοί βιομηχανικοί πολιτισμοί μπορούν να προκύψουν με την πάροδο του χρόνου που υπάρχει ζωή, η αξία του fc μπορεί στην πραγματικότητα να είναι μεγαλύτερη από μία. Αυτό είναι ένα ιδιαίτερα περίπλοκο ζήτημα ενόψει των πρόσφατων εξελίξεων στην αστροβιολογία, όπου οι τρεις πρώτοι όροι, που όλοι περιλαμβάνουν καθαρά αστρονομικές παρατηρήσεις, έχουν πλέον καθοριστεί πλήρως. Είναι πλέον προφανές ότι τα περισσότερα αστέρια φιλοξενούν οικογένειες πλανητών. Πράγματι, πολλοί από αυτούς τους πλανήτες θα βρίσκονται στις κατοικήσιμες ζώνες του αστεριού. "
Εν ολίγοις, χάρη στις βελτιώσεις στην οργάνωση και τη μεθοδολογία, οι επιστήμονες μπόρεσαν να καθορίσουν τον ρυθμό με τον οποίο σχηματίζονται τα αστέρια στον γαλαξία μας. Επιπλέον, πρόσφατες έρευνες για εξωηλιακούς πλανήτες οδήγησαν ορισμένους αστρονόμους να εκτιμήσουν ότι ο γαλαξίας μας θα μπορούσε να περιέχει έως και 100 δισεκατομμύρια πλανήτες που είναι δυνητικά κατοικήσιμοι. Εάν μπορούσαν να βρεθούν στοιχεία για έναν άλλο πολιτισμό στην ιστορία της Γης, θα περιορίσει περαιτέρω την εξίσωση Drake.
Στη συνέχεια αντιμετωπίζουν τις πιθανές γεωλογικές συνέπειες του ανθρώπινου βιομηχανικού πολιτισμού και στη συνέχεια συγκρίνουν αυτό το δακτυλικό αποτύπωμα με δυνητικά παρόμοια γεγονότα στο γεωλογικό αρχείο. Αυτές περιλαμβάνουν την απελευθέρωση ισοτόπων ανωμαλιών άνθρακα, οξυγόνου, υδρογόνου και αζώτου, οι οποίες είναι αποτέλεσμα εκπομπών αερίων θερμοκηπίου και λιπασμάτων αζώτου. Όπως δείχνουν στη μελέτη τους:
«Από τα μέσα του 18ου αιώνα, οι άνθρωποι έχουν απελευθερώσει πάνω από 0,5 τρισεκατομμύρια τόνους ορυκτού άνθρακα μέσω της καύσης άνθρακα, πετρελαίου και φυσικού αερίου, με ρυθμούς τάξης μεγέθους γρηγορότερα από τις φυσικές μακροπρόθεσμες πηγές ή νεροχύτες. Επιπλέον, υπήρξε εκτεταμένη αποψίλωση και προσθήκη διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα μέσω καύσης βιομάζας. "
Θεωρούν επίσης αυξημένους ρυθμούς ροής ιζημάτων σε ποτάμια και την απόθεσή του σε παράκτια περιβάλλοντα, ως αποτέλεσμα γεωργικών διεργασιών, αποψίλωσης δασών και εκσκαφών καναλιών. Η εξάπλωση των εξημερωμένων ζώων, τρωκτικών και άλλων μικρών ζώων θεωρείται επίσης - όπως και η εξαφάνιση ορισμένων ειδών ζώων - ως άμεσο αποτέλεσμα της εκβιομηχάνισης και της ανάπτυξης των πόλεων.
Η παρουσία συνθετικών υλικών, πλαστικών και ραδιενεργών στοιχείων (που προκαλούνται από πυρηνική ενέργεια ή πυρηνικές δοκιμές) θα αφήσει επίσης ένα σημάδι στο γεωλογικό αρχείο - στην περίπτωση των ραδιενεργών ισοτόπων, μερικές φορές για εκατομμύρια χρόνια. Τέλος, συγκρίνουν παρελθόντα γεγονότα εξαφάνισης για να καθορίσουν πώς θα συγκρίνονταν με ένα υποθετικό γεγονός όπου ο ανθρώπινος πολιτισμός κατέρρευσε. Όπως δηλώνουν:
«Η πιο ξεκάθαρη κατηγορία γεγονότων με τέτοιες ομοιότητες είναι τα υπερθερμικά, κυρίως το θερμικό μέγιστο Paleocene-Eocene (56 Ma), αλλά αυτό περιλαμβάνει επίσης μικρότερα υπερθερμικά γεγονότα, ανοξικά γεγονότα των ωκεανών στα κρητιδικά και Jurassic, και σημαντικά (εάν χαρακτηρίζονται λιγότερο καλά ) εκδηλώσεις του Παλαιοζωικού. "
Αυτά τα γεγονότα εξετάστηκαν ειδικά επειδή συνέπεσαν με αυξήσεις θερμοκρασιών, αυξήσεις ισοτόπων άνθρακα και οξυγόνου, αυξημένα ιζήματα και εξάντληση ωκεάνιου οξυγόνου. Τα γεγονότα που είχαν μια πολύ σαφή και διακριτή αιτία, όπως το γεγονός εξαφάνισης Κρητιδικών-Παλαιογενών (που προκλήθηκε από αστεροειδείς κρούσεις και μαζικό ηφαιστειακό) ή το όριο Eocene-Oligocene (έναρξη του παγετώματος της Ανταρκτικής) δεν ελήφθησαν υπόψη.
Σύμφωνα με την ομάδα, τα γεγονότα που έλαβαν υπόψη (γνωστά ως «υπερθερμικά») δείχνουν ομοιότητες με το δακτυλικό αποτύπωμα του Ανθρωποκενίου που εντόπισαν. Συγκεκριμένα, σύμφωνα με έρευνα που ανέφεραν οι συγγραφείς, το Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) δείχνει σημάδια που θα μπορούσαν να συμβαδίζουν με την ανθρωπογενή κλιματική αλλαγή. Αυτά περιλαμβάνουν:
«[Μια] συναρπαστική ακολουθία γεγονότων διάρκειας 100–200 kyr και που περιλαμβάνει ταχεία είσοδο (ίσως λιγότερο από 5 kyr) εξωγενούς άνθρακα στο σύστημα, πιθανώς σχετιζόμενη με την εισβολή της Igneous Province της Βόρειας Αμερικής σε οργανικά ιζήματα. Οι θερμοκρασίες αυξήθηκαν 5-7 ° C (προέρχονται από πολλαπλούς διακομιστές μεσολάβησης) και υπήρξε μια αρνητική αύξηση στα ισότοπα άνθρακα (> 3%) και μειωμένη συντήρηση ανθρακικών ωκεανών στον άνω ωκεανό. "
Τέλος, η ομάδα αντιμετώπισε ορισμένες πιθανές ερευνητικές κατευθύνσεις που θα μπορούσαν να βελτιώσουν τους περιορισμούς σε αυτό το ερώτημα. Αυτό, ισχυρίζονται, θα μπορούσε να συνίσταται σε μια «βαθύτερη εξερεύνηση στοιχειωδών και συνθετικών ανωμαλιών σε υπάρχοντα ιζήματα που εκτείνονται σε προηγούμενα γεγονότα». Με άλλα λόγια, το γεωλογικό αρχείο για αυτά τα γεγονότα εξαφάνισης θα πρέπει να εξεταστεί πιο στενά για ανωμαλίες που θα μπορούσαν να σχετίζονται με τον βιομηχανικό πολιτισμό.
Εάν βρεθούν ανωμαλίες, προτείνουν επιπλέον να εξεταστεί το αρχείο απολιθωμάτων για υποψήφια είδη, κάτι που θα έθετε ερωτήματα σχετικά με την τελική τους μοίρα. Φυσικά, αναγνωρίζουν επίσης ότι απαιτούνται περισσότερα αποδεικτικά στοιχεία για να θεωρηθεί βιώσιμη η υπόθεση Silurian. Για παράδειγμα, πολλά παρελθόντα γεγονότα όπου πραγματοποιήθηκε απότομη αλλαγή του κλίματος έχουν συνδεθεί με αλλαγές στην ηφαιστειακή / τεκτονική δραστηριότητα.
Δεύτερον, υπάρχει το γεγονός ότι οι τρέχουσες αλλαγές στο κλίμα μας συμβαίνουν γρηγορότερα από οποιαδήποτε άλλη γεωλογική περίοδο. Ωστόσο, είναι δύσκολο να το πούμε με βεβαιότητα δεδομένου ότι υπάρχουν όρια όσον αφορά τη χρονολογία του γεωλογικού αρχείου. Στο τέλος, θα χρειαστεί περισσότερη έρευνα για να προσδιοριστεί το χρονικό διάστημα που χρειάστηκαν και τα προηγούμενα γεγονότα εξαφάνισης (εκείνα που δεν οφείλονταν σε επιπτώσεις).
Πέρα από τη Γη, αυτή η μελέτη μπορεί επίσης να έχει επιπτώσεις στη μελέτη της προηγούμενης ζωής σε πλανήτες όπως ο Άρης και η Αφροδίτη. Και εδώ, οι συγγραφείς προτείνουν πώς οι διερευνήσεις και των δύο θα μπορούσαν να αποκαλύψουν την ύπαρξη παλαιότερων πολιτισμών, και ίσως ακόμη και να ενισχύσουν τη δυνατότητα εύρεσης στοιχείων για προηγούμενους πολιτισμούς στη Γη.
«Σημειώνουμε εδώ ότι υπάρχουν άφθονα στοιχεία για τα επιφανειακά ύδατα στα αρχαία κλίματα του Άρη (3,8 Ga) και εικασίες ότι η πρώιμη Αφροδίτη (2 Ga έως 0,7 Ga) ήταν κατοικήσιμη (λόγω ενός πιο αμυδρό ήλιου και χαμηλότερης ατμόσφαιρας CO2) υποστηρίχθηκε από πρόσφατα μελέτες μοντελοποίησης », δηλώνουν. «Φυσικά, στο μέλλον θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν εργασίες γεώτρησης σε κάθε πλανήτη για να εκτιμηθεί η γεωλογική τους ιστορία. Αυτό θα περιόριζε το ενδεχόμενο να είναι το δακτυλικό αποτύπωμα της ζωής, ακόμη και του οργανωμένου πολιτισμού. "
Δύο βασικές πτυχές της εξίσωσης Drake, που εξετάζει την πιθανότητα εύρεσης ζωής αλλού στον γαλαξία, είναι ο τεράστιος αριθμός αστεριών και πλανητών εκεί έξω και ο χρόνος που έπρεπε να εξελιχθεί η ζωή. Μέχρι τώρα, θεωρείται ότι ένας πλανήτης θα δημιουργούσε ένα ευφυές είδος ικανό για προηγμένη τεχνολογία και επικοινωνίες.
Αλλά αν αυτός ο αριθμός αποδειχθεί μεγαλύτερος, μπορεί να βρούμε έναν γαλαξία γεμάτο πολιτισμούς, τόσο του παρελθόντος όσο και του παρόντος. Και ποιος ξέρει; Τα υπολείμματα ενός κάποτε προχωρημένου και μεγάλου μη ανθρώπινου πολιτισμού μπορεί κάλλιστα να είναι ακριβώς κάτω από μας!