Представьте, если бы много миллионов лет назад динозавры водили машины по городам со зданиями высотой в милю. Абсурдная идея, правда? Однако в течение десятков миллионов лет все прямые свидетельства существования цивилизации - ее артефакты и останки - превращаются в пыль. Откуда мы знаем, что на Земле не существовало прежних индустриальных цивилизаций, которые возникали и падали задолго до появления человека?
Это убедительный мысленный эксперимент, который Адам Франк, профессор физики и астрономии Рочестерского университета, и Гэвин Шмидт, директор Годдардовского института космических исследований НАСА, проводят в статье, опубликованной в Международном журнале астробиологии.
"Мы с Гэвином не видели никаких признаков другой индустриальной цивилизации", - объясняет Фрэнк. Но при правильном взгляде на глубокое прошлое возникает новый набор вопросов о цивилизациях и планете: какие геологические следы оставляют цивилизации? Можно ли обнаружить в геологической летописи промышленную цивилизацию после того, как она исчезнет с лица планеты-хозяина? «Эти вопросы заставляют нас думать о будущем и прошлом совершенно по-другому, в том числе о том, как любая цивилизация планетарного масштаба может подняться и упасть».
В том, что они называют «силурийской гипотезой», Франк и Шмидт определяют цивилизацию по ее использованию энергии. Человечество только вступает в новую геологическую эру, которую многие исследователи называют антропоценом, периодом, когда деятельность человека сильно влияет на климат и окружающую среду. В антропоцене ископаемое топливо стало центральным элементом геологического следа, который люди оставят на Земле. Глядя на отпечаток антропоцена, Шмидт и Франк исследуют, какие подсказки ученые будущего могли бы обнаружить, чтобы определить, что люди существовали. При этом они также излагают доказательства того, что могло бы остаться позади, если бы промышленные цивилизации, подобные нашей, существовали миллионы лет назад.
Люди начали сжигать ископаемое топливо более 300 лет назад, положив начало индустриализации. Исследователи отмечают, что выбросы ископаемого топлива в атмосферу уже изменили углеродный цикл так, как это зафиксировано в записях изотопов углерода. Другие способы, которыми люди могут оставить геологический след, включают:
- Глобальное потепление, от выброса углекислого газа и возмущений до круговорота азота из удобрений
- Сельское хозяйство из-за значительного увеличения скорости эрозии и осадконакопления
- Пластмассы, синтетические загрязнители и даже такие вещи, как стероиды, которые будут геохимически обнаруживаться в течение миллионов, а возможно, даже миллиардов лет
- Ядерная война, если бы она случилась, которая оставила бы после себя необычные радиоактивные изотопы
«Будучи индустриальной цивилизацией, мы вызываем изменения в содержании изотопов, потому что мы сжигаем углерод», - говорит Фрэнк. «Но сжигание ископаемого топлива может на самом деле закрыть нашу цивилизацию. Какие следы тот или иной вид промышленной деятельности давно умершей цивилизации оставит за десятки миллионов лет?»
Вопросы, поднятые Фрэнком и Шмидтом, являются частью более широких усилий по решению проблемы изменения климата с астробиологической точки зрения и нового способа мышления о жизни и цивилизациях во Вселенной. Взгляд на взлет и падение цивилизаций с точки зрения их планетарного влияния также может повлиять на то, как исследователи подходят к будущим исследованиям других планет.
«Мы знаем, что ранний Марс и, возможно, ранняя Венера были более пригодными для жизни, чем сейчас, и, возможно, однажды мы пробурим и там геологические отложения», - говорит Шмидт. «Это помогает нам подумать о том, что мы должны искать».
Шмидт указывает на иронию, однако: если цивилизация сможет найти более устойчивый способ производства энергии, не нанося вреда своей планете-хозяину, она оставит после себя меньше свидетельств того, что она существовала.
«Вы хотите иметь красивую крупномасштабную цивилизацию, которая творит чудеса, но не толкает планету в области, опасные для нее самой, цивилизации», - говорит Фрэнк. «Нам нужно найти способ производства и использования энергии, который не подвергал бы нас риску».
Тем не менее, с землей все будет в порядке, говорит Фрэнк. Это скорее вопрос о том, будут ли люди такими.
Можем ли мы создать версию цивилизации, которая не толкает землю в область, опасную для нас как вида?
"Смысл не в том, чтобы "спасти землю"," говорит Фрэнк. «Независимо от того, что мы делаем с планетой, мы просто создаем ниши для следующего цикла эволюции. Но если мы продолжим использовать ископаемое топливо и игнорировать изменение климата, которое оно вызывает, мы, люди, можем не участвовать в этом. продолжающейся эволюции Земли."