Нека разгледаме наличните доказателства.
На Гавин Шмид бяха нужни пет минути, за да ме накара да превиша скорост.
Шмит е директор на Института за космически изследвания Годард на НАСА (известен още като GISS), научна институция от световна класа за климатологични изследвания. Един ден миналата година попаднах в GISS с необичайно предложение. Като астрофизик започнах да изучавам глобалното затопляне от „астробиологична перспектива“. Тоест, аз се опитвах да разбера дали някоя цивилизация, която се появява на някоя планета, чрез своята дейност провокира своя собствена версия на климатичните промени. Този ден пристигнах в GISS с надеждата да придобия известни познания по климатология и, вероятно, да намеря спътници за тази работа. Така се озовах в кабинета на Гавин.
Докато с ентусиазъм говорих за моя изследователски план, Гавин ме прекъсна.
"Чакайте секунда", каза той, "откъде знаете, че ние сме единствената цивилизация, съществувала някога на нашата планета?"
Отне ми няколко секунди, за да вдигна падналата си челюст от пода. Разбира се, влязох в кабинета на Гавин, готов да хвърля очи при споменаването на екзоцивилизациите. Но цивилизациите, за които той попита, може да са съществували преди много милиони години. Седейки тук и гледайки с вътрешния си поглед през огромен еволюционен телескоп към миналото на Земята, почувствах един вид временна замаяност. - Да - промърморих аз, - възможно ли е вече толкова отдавна да сме имали индустриална цивилизация?
Никога не се върнахме към въпроса за другите цивилизации. Но този първи разговор даде началото на ново изследване, което наскоро публикувахме в International Journal of Astrobiology. И въпреки че никой от нас не разбра това в този момент, но дълбокият въпрос на Гавин отвори прозорец не само към миналото на Земята, но и към нашето собствено бъдеще.
Свикнали сме да мислим за изчезнали цивилизации като потънали статуи и подземни руини. Този вид артефакти, останали от минали човешки общества, са добри, ако се интересувате само от времеви период от няколко хиляди години. Но след като върнете назад стотици милиони години, нещата стават много по-сложни.
Промоционално видео:
Когато става въпрос за директни доказателства за съществуването на индустриални цивилизации - като градове, фабрики и пътища - геоложки следи могат да бъдат проследени до така наречения четвъртичен период, започнал преди 2,6 милиона години. Например, най-старото парче от земната повърхност е в пустинята Негев. Тя е на "само" 1,8 милиона години. Зоните с по-древната повърхност на земята обикновено могат да бъдат намерени в участък, например, където има нещо като скала или където скалата се добива. Ако искате да отидете много по-дълбоко от кватернерния период, ще откриете, че всичко там се е превърнало в прах и смесено.
И ако стигнем толкова далеч, вече няма да се говори за човешки цивилизации. Homo sapiens се появи на планетата не по-рано от 300 хиляди години или нещо подобно. Това означава, че проблемът ни касае други видове, поради което Гавин го нарече „хипотеза на Силурия“, след един от епизодите на стария сериал „Доктор Кой“, където имаше интелигентни влечуги.
И така, могат ли изследователите да намерят ясни доказателства, че някои древни видове са създали сравнително краткотрайна индустриална цивилизация много преди нашата? Например може би някой ранен бозайник в ерата на палеоцен (преди около 60 милиона години) бързо се развива и формира цивилизация. Разбира се, има вкаменелости. Но изкопаемите останки от живот винаги са оскъдни и варират значително в зависимост от времето и мястото на обитаване на живите същества. Следователно може да бъде много лесно да се прескочи индустриална цивилизация, която съществува само 100 хиляди години, но междувременно е 500 пъти по-дълга, отколкото съществуваше нашата собствена цивилизация досега.
Като се има предвид, че всички преки доказателства ще изчезнат в забвение след много милиони години, какви доказателства все още могат да бъдат намерени? Най-добре ще отговорим на този въпрос, като разберем какво ще оставим след себе си, ако човешката цивилизация се срине на този етап от развитието.
Сега, когато нашата индустриална цивилизация е станала наистина глобална, колективната дейност на човечеството оставя след себе си различни следи, които учените могат да открият в бъдеще, 100 милиона години от сега. Активното използване на торове например захранва седем милиарда души, но това също означава, че запасите на азот на планетата се пренасочват към производството на храни. Бъдещите изследователи трябва да видят това от характеристиките на азота, отложен в утаените скали на нашата ера. Същото важи и за нашата неугасима алчност за редки земни маси, използвани в електронните джаджи. Сега на повърхността на земята има много повече техни атоми, отколкото биха били без нас. Те ще бъдат открити и в бъдещи утайки. Ние също така сме активни в производството и използването на синтетични стероиди,че те също могат да бъдат намерени в геоложки пластове след 10 милиона години.
Тогава цялата тази пластмаса. Изследванията показват, че все по-голямо количество пластмасови и полиетиленови "морски отломки" се отлагат на морското дъно, навсякъде от крайбрежните райони до дълбоководни траншеи и дори в Арктика. Вятърът, слънцето и вълните смилат големи предмети от този материал и запълват моретата с микроскопични пластмасови частици, които могат да се утаят до морското дъно, образувайки стабилен геоложки слой.
Големият въпрос обаче е колко дълго ще продължат тези следи от нашата цивилизация. В нашето изследване открихме, че всеки има шанс да образува бъдещи депозити. По ирония на съдбата, обаче, най-обещаващият маркер за съществуването на човечеството като напреднала цивилизация може да са продуктите от дейността, която най-много го заплашва.
Когато изгаряме изкопаеми горива, ние отделяме въглерод, който някога е бил част от жива тъкан обратно в атмосферата. Един от трите вида на този древен въглерод, един от изотопите на този елемент, е изчерпан. Колкото повече изкопаеми горива изгаряме, толкова повече се измества балансът на тези изотопи. Атмосферните учени наричат това ефекта на Сус и промяната в съотношенията на въглеродните изотопи поради изгарянето на изкопаеми горива е лесно да се проследи през изминалия век. Повишаването на температурите също оставя изотопни сигнали. Тези промени ще бъдат очевидни за всеки бъдещ учен, който анализира откритите скални слоеве от нашата ера. Наред с тези показатели, геоложките слоеве на антропоцена могат също да отразяват кратки скокове в концентрацията на азот, да съдържат пластмасови наночастици и дори синтетични стероиди. Така че, ако всички тези следи от нашата цивилизация останат в бъдеще, може би същите „сигнали“в скалата сега също чакат само да ни кажат за отдавна изчезнала цивилизация?
Преди 56 милиона години Земята е изпитала палеоцен-еоценския термичен максимум (PETM). По време на PETM средната температура на планетата се повиши до 15 градуса по Фаренхайт по-висока от тази, където живеем днес. Това беше свят с почти никакъв лед, а обичайните летни температури на полюсите достигнаха почти 70 градуса по Фаренхайт. Разглеждайки изотопните данни от PETM периода, учените виждат, че и въглеродът, и кислородът се държат точно както очакваме, че ще се държат в геоложките слоеве на Антропоцена. В историята на Земята има и други събития, като PETM, които носят следи, подобни на тези, които остават от нашия Антропоцен. Те включват събитие, възникнало няколко милиона години след PETM, което формира мистериозни еоценски находища, и мащабни събития в периода Креда,в резултат на което океанът остана без кислород в продължение на много хилядолетия (или дори по-дълго).
Всичко това е доказателство за съществуването на предишна нехуманоидна индустриална цивилизация? Почти сигурно не. Въпреки че има доказателства, че PETM е причинен от масивно изпускане на изкопаеми въглерод във въздуха, тук е важен моментът, през който всичко това се е случило. Избухвания на изотопи по време на PETM се случват от няколкостотин хиляди години. Това, което прави Антропоцена толкова специален в историята на Земята, е скоростта, с която ние отделяме изкопаемия въглерод в атмосферата. Имало е геоложки периоди, когато концентрациите на CO2 на Земята са били толкова високи или дори по-високи, отколкото са днес. Но никога през много милиарди години от историята на нашата планета толкова много изкопаем въглерод не се е отделял в атмосферата толкова бързо. Следователно изотопните изблици, които виждаме в геоложки профили, може да не са достатъчно остри, т.е.за да потвърди хипотезата на Силурия.
Но тук има едно усложнение. Ако по-ранният вид индустриална дейност беше краткотраен, може да не ни е лесно да го видим. Избухванията в PETM ни показват предимно времевите периоди, когато Земята е реагирала на „стимули“, а не непременно в периода от време, в който всъщност самият този стимул е действал. По този начин, идентифицирането на наистина краткосрочно събитие в древните седименти може да изисква специални иновативни методи за откриване. С други думи, ако не го търсите конкретно, може да не го видите. Разбирането на това е може би най-конкретната констатация от нашето изследване.
Не често пишете статия, в която излагате теория, която не подкрепяте. Гавин и аз не вярвам, че е имало цивилизация, която е била на 50 милиона години на Земята в палеоцена. Задавайки въпроса дали можем да „видим“следи от съществуването на древна индустриална цивилизация, бяхме принудени да повдигнем въпроса за родовите ефекти на всяка цивилизация на планетата. Точно това е астробиологичната перспектива на изменението на климата. Изграждането на цивилизация предполага, че събирате енергията на планетата и я карате да работи (работата на изграждането на цивилизация). В момента, когато една цивилизация наистина достигне планетарен мащаб, тя сама започва да влияе на планетарната система, която й е дала живот (въздух, вода, скали). Това важи особено за младите цивилизации като нашата,които все още се изкачват по стълбицата на технологичните възможности. С други думи, трябва да платите за всичко. И докато някои източници на енергия ще имат по-малко въздействие - например енергията на слънцето в сравнение с изкопаемите горива - все още е невъзможно да се развие глобална цивилизация, без да се засяга изобщо планетата.
Когато осъзнаете, като видите климатичните промени, че трябва да търсите някои по-малко агресивни начини за производство на енергия, тогава започвате да имате по-малко влияние върху планетата. Така че колкото по-екологична е вашата цивилизация, толкова по-малко стъпки ще оставите за бъдещите поколения.
На всичкото отгоре нашата работа разкри потенциала за възможността на някои планети да има цикли на цивилизации, базирани на изкопаеми горива, които да бъдат създадени и унищожени. Ако цивилизацията използва изкопаеми горива, изменението на климата може да доведе до драстично намаляване на нивата на кислород в океана. Такива ниски нива на кислород в океана, наречени "океанска аноксия", допринасят за създаването на разнообразни изкопаеми горива, предимно петрол и въглища. По този начин една цивилизация, която се разруши, може да подготви почвата за съществуването на нова цивилизация в бъдеще.
Задавайки въпроса за изгубените във времето цивилизации, ние също се чудим дали може да има някакви универсални правила, които да управляват развитието на всички биосфери в целия им разнообразен потенциал, включително появата на цивилизациите. Дори без палеоценските хора да шофират в пикапи, ние едва сега започваме да разбираме колко богат е този потенциал.
Адам Франк е професор по астрофизика в Университета в Рочестър. Работата му е публикувана в Scientific American, The New York Times и NPR. Написа книгата „Светлината на звездите: Извънземните светове и съдбата на Земята“.