Педесетих година прошлог века славни физичар Енрицо Ферми поставио је питање које је у потрагу за ванземаљском интелигенцијом (СЕТИ) уврстио једно од најтежих питања: "Где су, до ђавола, сви?" Шта је мислио, имајући у виду старост Универзума (13,8 милијарди година), чист број галаксија (између 1 и 2 билиона) и укупан број планета, зашто човечанство још увек није нашло доказе о ванземаљској интелигенцији?
То питање, које је постало познато као „Ферми парадокс“, научници и даље размишљају. У новој студији, тим са Универзитета у Роцхестеру сматрао је да су разлог можда климатске промене. Помоћу математичког модела заснованог на антропоцену, размотрили су како цивилизације и систем планета коеволуирају и јесу ли интелигентне врсте способне да преживе одрживост са својим окружењем.
Студија под називом „Антропоцен генерализован: еволуција егзоцивилизација и њихова планетарна повратна веза“ недавно је објављена у научном часопису Астробиологија. Студију су водили Адам Франк, професор физике и астрономије на Универзитету у Роцхестеру, уз асистенцију Јонатхана Царролл-Нелленбацк-а (старијег рачунарског научника из Роцхестер-а) Марина Алберти са Универзитета у Васхингтону и Акел Клеидон са Макс Планцк институт за биогеохемију.
Данас су климатске промене једно од најважнијих питања са којима се суочава човечанство. Захваљујући променама које су се десиле у последњих неколико векова - тј. Индустријској револуцији, расту становништва, расту урбаних средишта и ослањању на фосилна горива - људи су имали значајан утицај на планету. У ствари, многи геолози тренутну еру називају „антропоценом“, јер је човечанство постало једини највећи фактор који утиче на планетарну еволуцију.
У будућности се очекује да се број становника још више повећа, достигавши око 10 милијарди до средине века и преко 11 милијарди до 2100. У то време ће се драматично повећати и број људи који живе у урбаним центрима, повећавајући се са 54% на 66% до средине века. Као такво, питање како милијарде људи може да одржи одрживо постајало је све важније.
Професор Франк, који је и аутор нове књиге Светлост звезда: ванземаљски светови и судбина земље (која се базира на овој студији), провео је ово истраживање са својим колегама у циљу решавања проблема Климатске промене у астробиолошком контексту. Како је објаснио у саопштењу са Универзитета у Роцхестеру:
„Астробиологија је проучавање живота и његових могућности у планетарном контексту. То укључује "егзоцивилизације" или оно што обично називамо ванземаљцима. Ако нисмо прва цивилизација свемира, то значи да вјероватно постоје правила за то како напредује судбина младе цивилизације попут наше. "
Користећи антропоцен као пример, може се видети како цивилизацијски-планетарни системи коеволуирају и како цивилизација може угрозити себе растом и ширењем - у ономе што је познато као „замка напретка“. У основи, како цивилизације расту, троше више ресурса планете, што узрокује промене у условима планете. У том смислу, судбина цивилизације се своди на то како користе ресурсе своје планете.
Да би илустровали овај поступак, Франк и његови сарадници развили су математички модел који цивилизације и планете разматра у целини. Како је проф. Франк објаснио:
„Поанта је препознати да покретање климатских промјена може бити нешто генеричко. Закони физике захтевају да свако младо становништво, које гради енергетски интензивну цивилизацију, попут наше, има повратну информацију о својој планети. Гледање климатских промена у овом космичком контексту може нам дати бољи увид у оно што нам се сада догађа и како се носити са тим. "
Модел се такође заснивао на студијама случајева изумрлих цивилизација, које су укључивале чувени пример онога што се десило са становницима Рапа Нуи (ака. Ускршње острво). Према археолошким истраживањима, становници Јужног Тихог океана почели су колонизовати ово острво између 400 и 700 ЦЕ, а његово становништво је достигло 10.000 негде између 1200 и 1500 ЦЕ.
Међутим, до 18. века становници су потрошили своје ресурсе, а популација је опала на само 2000. Овај пример подиже важан концепт познат као "носивост", а то је највећи број врста које околина може да подржи. Као што је Франк објаснио, климатске промене су у основи како Земља реагује на ширење наше цивилизације:
„Ако прођете кроз заиста снажне климатске промене, онда вам може падати носивост, јер би, на пример, пољопривреда великих размера могла бити озбиљно поремећена. Замислите да ли су климатске промене узроковале да киша престане да пада на Средњем западу. Не бисмо могли узгајати храну, а наше становништво би смањило. "
Помоћу математичког модела тим је идентификовао четири потенцијална сценарија који би се могли догодити на некој планети. Они укључују сценариј умирања, сценариј одрживости, сценариј колапса без промјене ресурса и сценариј колапса с промјеном ресурса. У Изумрети према сценарију, становништво и држава планете (на пример, просечне температуре) расту врло брзо.
То би на крају довело до врхунца становништва, а затим до брзог пада јер промена планетарних услова отежава опстанак већине становништва. На крају би се постигао стабилан ниво становништва, али то би био само делић онога што је највиша популација. Овај сценариј се дешава када цивилизације нису вољне или нису у стању да се пребаце из ресурса са високим утицајем (тј. Нафте, угља, бистре) до одрживих (обновљиви извори енергије).
У Одрживост сценариј, популација и планетарни услови се повећавају, али на крају се спајају са сталним вредностима, избегавајући тако катастрофалне ефекте. Овај сценариј догађа се када цивилизације препознају да промјене у животној средини пријете њиховом постојању и успјешно прелазе из ресурса са високим утицајем на одрживи.
Последња два сценарија - Сажми без промене ресурса и Сажми са променом ресурса - разликују се у једном кључном погледу. У првом, популација и температура брзо се повећавају све док популација не достигне врхунац и не почне нагло да опада - мада није јасно да ли ће врста преживјети. У последњем, број становника и температура се брзо повећавају, али становништво препознаје опасност и прелази. Нажалост, промена долази прекасно и становништво се ионако пропада.
Тренутно научници не могу са поуздањем рећи која ће од тих судбина бити суочавање човечанства. Можда ћемо прећи пре него што буде прекасно, можда не. У међувремену, Франк и његове колеге надају се да ће користити детаљније моделе како би предвидјели како ће планете реаговати на цивилизације и различите начине на који троше енергију и ресурсе како би расле.
Из овога ће научници можда моћи да рафинирају своја предвиђања шта нас очекује у овом веку и следећем. У том периоду ће се догодити круцијалне промене, које укључују горе поменути пораст становништва и стални пораст температура. На пример, на основу два сценарија који су мерили пораст ЦО2 до 2100. године, НАСА је наговестила да би глобалне температуре могле да порасту или за 2,5 ° Ц (4,5 ° Ф) или за 4,4 ° Ц (8 ° Ф).
У првом сценарију, где би ниво ЦО2 до 2100 достигао 550 ппм, промене би биле одрживе. Али у последњем сценарију, где ниво ЦО2 достиже 800 ппм, промене би проузроковале широке поремећаје у системима од којих милијарде људи зависи за свој животни век и опстанак. Још горе од тога, живот би постао неодржив у одређеним деловима света, што би довело до масовног расељавања и хуманитарних криза.
Поред тога што нуди могућу резолуцију за Ферми парадокс, ова студија нуди и неколико корисних савета за људска бића. Размишљајући о цивилизацијама и планетима као целини - било да су Земља или егзопланети - истраживачи ће моћи боље да предвиде која је промена потребна да би људска цивилизација преживела. Као што је Франк упозорио, апсолутно је неопходно да се човечанство сада мобилише како би се осигурало да се најгори сценариј не догоди овде на Земљи:
„Ако довољно промените климу Земље, можда је нећете моћи вратити назад. Чак и ако сте одустали и почели да користите соларне или друге мање утицајне ресурсе, могло би бити прекасно, јер се планета већ мења. Ови модели показују да не можемо само размишљати о популацији која се сама развија. Морамо размишљати о томе да се наше планете и цивилизације развијају. "
И будите сигурни да ћете уживати у овом видеу који се обраћа проф. Франку и његовим истраживањима из љубазности Универзитета у Роцхестеру:
