Ipoteza siluriană: a existat pe Pământ o altă specie inteligentă, anterioară omenirii?
Cum am putea ști dacă pe Pământ ar fi putut exista o civilizație pre-umană?
Aceasta este întrebarea pusă de doi oameni de știință americani. Identificarea urmelor geologice ale unei societăți industriale ar fi utilă pentru exobiologie, ramura biologiei care studiază prezența și particularitățile formelor de viață în cosmos.
Greu de dovedit sau de infirmat faptul că o altă specie inteligentă a populat Pământul înaintea omenirii
De multă vreme, cercetătorii scanează stelele în căutarea altor forme de viață inteligentă. Doi oameni de știință au revăzut în cele din urmă fundamentele acestei căutări. Au privit în trecut cu o singură întrebare în minte: suntem într-adevăr prima civilizație care a existat pe planeta noastră?
În doar câteva sute de mii de ani, câteva maimuțe au coborât din copaci pentru a construi centrale nucleare, a merge pe Lună și a inaugurat epoca antropocenului. Dar alte specii nu ar fi avut timp să construiască civilizații în decursul sutelor de milioane de ani de viață terestră care ne-a precedat? Și mai ales, dacă ar fi existat o eră industrială pre-umană, am putea detecta urme ale acesteia? Sau a trecut neobservată, ștearsă din istorie de timpul geologic, la fel de insidios și de nesustenabil precum propria noastră eră industrială amenințată cu colapsul? Într-un studiu, cercetătorii pun această întrebare aproape metafizică și oferă răspunsuri geologice. Dar exercițiul de gândire urmărește mai mult să alimenteze reflecția asupra astrobiologiei și studiul exoplanetelor decât să găsească reptilieni tereștri improbabili…
Viața complexă a existat pe suprafața terestră de aproximativ 400 de milioane de ani, iar civilizația noastră a fost aici doar pentru o mică parte din această perioadă. Dacă o altă societate industrială ar fi apărut cu milioane de ani în urmă, ce urme am mai putea spera să găsim?
Astrobiologii Gavin Schmidt și Adam Frank subliniază că, deși am putea căuta în înregistrările geologice dovezi ale materialelor plastice, poluanților sintetici și concentrațiilor crescute de metale, această așteptare se bazează doar pe propria noastră istorie, iar o civilizație mai iluminată ar putea lăsa o amprentă mai mică prin utilizarea unor practici mai durabile (într-adevăr, o astfel de societate este probabil să supraviețuiască mai mult).
În mod ironic, o civilizație industrială slab gestionată poate epuiza oxigenul dizolvat în oceane, ducând la o creștere a materialului organic în sediment, care poate servi ca sursă de combustibili fosili viitori. „Astfel, activitatea industrială anterioară ar fi dat de fapt naștere la potențialul industriei viitoare prin propria ei dispariție.”
Cercetătorii și-au publicat lucrările speculative în Jurnalul Internațional de Astrobiologie, sub numele „The Silurian Hypothesis” / Ipoteza siluriană, cu referire la un episod din serialul britanic Dr. Who, în care personajele întâlnesc membri ai unei vechi civilizații reptiliene.
Inițial, scopul autorilor acestui articol era să exploreze diferite modalități de a detecta viața inteligentă pe exoplanete.
Adam Frank, astrofizicianul de la Universitatea din Rochester, credea că studierea schimbărilor climatice rapide ar fi putut fi un bun de plecare. Potrivit acestuia, alte civilizații s-ar fi putut confrunta cu aceeași criză de mediu ca și cea trăită în prezent pe Pământ, iar o astfel de analiză ar fi putut servi drept marker pentru a le identifica.
Cu toate acestea, o întrebare pusă de Gavin Schmidt, climatolog și director al Institutului Goddard pentru Studii Spațiale al NASA, a schimbat radical traiectoria reflecțiilor lor. Ce ne spune că civilizația noastră este singura care a existat pe Pământ?
Mai multe schimbări climatice din trecutul planetei noastre au anumite asemănări cu schimbările experimentate în prezent, deși scara timpului este complet diferită. De exemplu, acum 55 de milioane de ani a existat maximul termic Paleocen-Eocen, o perioadă de 200.000 de ani în care temperatura a crescut cu 8 grade Celsius.
Desigur, acest eveniment a avut cauze naturale și ceea ce se întâmplă acum pe Pământ este mult mai rapid. Dar dacă am dori să evaluăm prezența unei civilizații industriale ipotetice în acest moment, cum am putea proceda? O altă civilizație chiar ar fi putut lăsa urme geologice și climatice pe Pământ înainte de a dispărea?
Ce este “Ipoteza siluriană”?
Ipoteza siluriană, propusă de oamenii de știință Adam Frank și Gavin Schmidt în 2018, este un experiment de gândire fascinant care evaluează capacitatea științei moderne de a detecta dovezi ale existenței trecute pe Pământ a unei civilizații industriale avansate care a dispărut cu milioane de ani în urmă și dacă urmele ei ar fi putut fi pierdute în timp.
Termenul „ipoteză siluriană” a fost inspirat de serialul britanic de televiziune din anii 1970 “Doctor Who”, în special de episodul “Doctor Who și silurienii” care prezintă o specie de reptile inteligente numită silurieni, un tip de reptilieni, filmul imaginând o civilizație avansată, anterioară umanității, deși nu din perioada geologică eponimă.
În Doctor Who, silurienii sunt o civilizație avansată din punct de vedere tehnologic care a atins apogeul acum 65 de milioane de ani (la sfârșitul perioadei Cretacice). Această civilizație s-a prăbușit odată cu dinozaurii în extincția din Cretacic-Paleogen. Deci exercițiul de gândire este: „Dacă Silurienii lui Doctor Who ar fi existat cu adevărat, cum am putea ști?”
Ipoteza nu sugerează că o astfel de civilizație a existat. În schimb, Frank și Schmidt pun o întrebare mai profundă: am putea măcar să știm? Dovezile unei astfel de civilizații ar fi detectabile sau procesele geologice necruțătoare ale Pământului le-ar fi șters de-a lungul mileniilor?
Această idee nu este despre căutarea extratereștrilor antici sau a ruinelor ascunse. Este vorba despre explorarea dificultății de a urmări viața industrializată pe perioade de timp vaste și, mai provocator, despre ceea ce implică aceasta pentru moștenirea pe termen lung a propriei noastre civilizații pe Pământ.
Cele mai probabile indicii pentru o astfel de civilizație ar putea fi carbonul, elementele radioactive sau variația temperaturii.
“Ipoteza siluriană” a lui Adam Frank și Gavin Schmidt
În această lucrare din 2018, Adam Frank, astrofizician la Universitatea din Rochester, și Gavin Schmidt, astrofizician și directorul Institutului Goddard pentru Studii Spațiale, au propus „Ipoteza siluriană” și au analizat posibilitatea „detecării urmelor unei civilizații industriale ipotetice, care a precedat omenirea, în straturile geologice”.
Ei își descriu abordarea după cum urmează: „Deși ne îndoim cu tărie că a existat vreo civilizație industrială anterioară, a pune întrebarea într-un mod formal prin declararea explicită despre cum ar putea arăta o astfel de civilizație ridică propriile sale întrebări utile legate atât de astrobiologie, cât și de studiile antropocene.”
Aceștia au susținut că “a existat suficient carbon fosil pentru a alimenta o civilizație industrială comparabilă cu a noastră” încă din Perioada Carboniferă (acum aproximativ 350 de milioane de ani). Cu toate acestea, găsirea de dovezi directe, cum ar fi artefacte tehnologice, este puțin probabilă din cauza rarității fosilizării și a suprafeței expuse în aer liber a Pământului. În schimb, cercetătorii ar putea găsi dovezi indirecte, cum ar fi schimbările climatice, anomalii în sedimente sau urme de deșeuri nucleare. Ipoteza speculează, de asemenea, că artefacte din civilizațiile trecute ar putea fi găsite pe Lună și Marte, unde eroziunea și activitatea tectonică sunt mai puțin susceptibile de a șterge dovezile.
Potrivit lui Frank și Schmidt, deoarece fosilizarea este relativ rară și puțin din suprafața expusă în aer liber a Pământului este dinainte de perioada cuaternarului (acum aproximativ 2,5 milioane de ani), există o probabilitate scăzută de a găsi dovezi directe ale unei astfel de civilizații, cum ar fi artefacte tehnologice.
După o perioadă mare de timp, au concluzionat cercetătorii, oamenii contemporani ar avea mai multe șanse să găsească dovezi indirecte, cum ar fi schimbări rapide ale temperaturii sau ale climei (cum s-a întâmplat în timpul maximului termic Paleocen-Eocen în urmă cu ~55 milioane de ani); dovezi de exploatare a surselor de energie geotermală; sau anomalii în sedimente, cum ar fi compoziția lor chimică (de exemplu, dovezi ale îngrășămintelor artificiale) sau ponderile izotopilor (de exemplu, nu există plutoniu-244 natural în afara unei supernove, așa că dovezile existenței acestui izotop ar putea indica o civilizație avansată tehnologic).
Obiectele care ar putea indica posibile dovezi ale civilizațiilor trecute includ materiale plastice și reziduuri de deșeuri nucleare îngropate adânc în subteran sau pe fundul oceanului. Lucrarea menționează, de asemenea, reactoarele naturale de fisiune de la Oklo din Gabon, în Africa Centrală, care au fost active la aproximativ două miliarde de ani înainte de prezent (BP) – în timp ce niciunul dintre elementele transuranice pe care le-a produs nu mai sunt prezente (ele s-au descompus ulterior în nuclizi-fii mai longevivi și stabili), iar epuizarea de uraniu 235U și ponderile izotopice caracteristice ale produselor de fisiune ar fi utilizate pentru a confirma că fisiunea a avut loc într-adevăr.
Frank și Schmidt speculează că o astfel de civilizație ar fi putut merge în spațiu și ar fi lăsat artefacte pe alte corpuri cerești, cum ar fi Luna și planeta Marte. Dovezile pentru artefacte pe aceste două lumi ar fi mai ușor de găsit decât pe Pământ, unde eroziunea și activitatea tectonică ar șterge o mare parte din ele.
Frank l-a abordat mai întâi pe Schmidt pentru a discuta despre cum să detecteze civilizațiile extraterestre prin impactul lor potențial asupra climei prin studiul miezurilor de gheață (probe cilindrice de gheață) și inelelor copacilor. Amândoi și-au dat seama că ipoteza ar putea fi extinsă și aplicată Pământului și umanității datorită faptului că oamenii au existat în forma lor actuală în ultimii 300.000 de ani și au avut tehnologie sofisticată doar în ultimele câteva secole.
Conceptul de civilizații preumane a fost explorat în cultura populară, incluzând romane, emisiuni de televiziune, povestiri scurte și jocuri video.
Posibilitatea unei civilizații avansate din punct de vedere tehnologic care a existat cu câteva milioane de ani înaintea oamenilor a fost deja ridicată în 1966 de Iossif Shklovski și Carl Sagan în cartea lor Intelligent Life in the Universe (Viața inteligentă în Univers).
Această ipoteză nu trebuie, totuși, confundată cu teoria astronauților antici, care este considerată pseudoștiințifică de majoritatea oamenilor de știință.
Orice pasionat de exobiologie (ramură a biologiei care studiază prezența și particularitățile formelor de viață în cosmos) știe Paradoxul lui Fermi pe de rost. Paradoxul lui Fermi este denumit după fizicianul Enrico Fermi și se referă la aparenta contradicție între lipsa dovezilor și diferite estimări de probabilitate ridicată a existenței civilizațiilor extraterestre în altă parte a galaxiei Calea Lactee. Paradoxul este aplicat galaxiei noastre (lipsa vizitelor extratereștrilor, de exemplu) dar și universului întreg (lipsa urmelor existenței unor supercivilizații eventual extragalactice).
În linii mari: galaxia noastră conține câteva sute de miliarde de stele, în jurul cărora s-ar putea învârti nu mai puțin de 100 de miliarde de planete, inclusiv câteva zeci de milioane potențial locuibile. Propriul nostru Pământ fiind relativ tânăr, alte civilizații ar fi avut destul timp să apară pe alte planete și să se dezvolte de-a lungul a milioane de ani, producând suficientă tehnologie pentru a călători până la noi, sau cel puțin pentru a comunica prin unde radio. Dar atunci „unde sunt?”, s-a întrebat fizicianul Enrico Fermi în 1950.
Pentru a explica „tăcerea eternă a acestor spații infinite” care îl speria deja pe filosoful Blaise Pascal, o ipoteză înaintată în mod obișnuit este cea a „Marelui Filtru”: o barieră recurentă care ar bloca evoluția vieții înainte de a putea coloniza universul.
Marele Filtru este o ipoteză care se referă la implicațiile paradoxului lui Fermi și poate fi considerată o explicație pentru ceea ce se numește marea tăcere. Imposibilitatea de a găsi o civilizație extraterestră în universul observabil implică posibilitatea ca un Mare Filtru să acționeze pentru a reduce numărul mare de locuri unde viața extraterestră inteligentă ar putea apărea astfel încât să se ajungă la un număr mic de specii inteligente observate (în prezent, doar una: a noastră ). Acest prag de probabilitate, care ar putea sta în fața noastră, ar putea să funcționeze ca o barieră pentru evoluția vieții inteligente sau ca o probabilitate înaltă spre autodistrugere. Concluzia principală intuitivă a acestei observații este: pe cât de ușor viața a evoluat către nivelul nostru actual, cu atât șansele noastre de a avea un viitor sunt reduse.
Viața și civilizațiile avansate pot să apară pe orice planetă asemănătoare Pământului dacă există suficient timp. Marele Filtru poate fi abiogeneza (concepție după care originea materiei vii trebuie căutată în materia fără viață), creșterea inteligenței tehnologice la nivel uman sau incapacitatea de a coloniza alte lumi din cauza autodistrugerii sau a lipsei de resurse.
De exemplu, civilizațiile și-ar epuiza în mod sistematic resursele sau ar provoca dezastre care duc la declinul lor înainte de a putea auzi despre ele. Adam Frank, astrofizician la Universitatea din Rochester, a analizat cazul încălzirii globale dintr-o „perspectivă astrobiologică”. El s-a întrebat dacă o civilizație industrială extraterestră ar provoca în mod necesar o tulburare climatică similară cu Antropocenul pe care îl trăim în prezent.
Cum știm că suntem prima civilizație care a apărut pe propria noastră planetă?
Dar de ce să privim spre stele pentru a căuta urme ale unor astfel de civilizații în loc să ne adâncim în istoria Pământului? „De unde știm că suntem prima civilizație care a apărut pe propria noastră planetă?” i-a răspuns lui Adam Frank directorul Institutului Goddard pentru Studii Spațiale de la NASA, Gavin Schmidt. Pentru că evenimente precum o încălzire globală majoră lasă aceleași amprente geologice, „fie că au fost cauzate de oameni sau de forțe naturale”, notează Gavin Schmidt, care este și specialist în modelarea climei. Cu alte cuvinte, ce dovedește că criza climatică a Paleocenului (perioada care s-a întins de la 66 la 56 de milioane de ani în urmă) nu a fost cauzată de o descoperire tehnologică și de utilizarea excesivă a mașinilor cu benzină de către marsupiale preistorice?
Din această discuție dintre Adam Frank și Gavin Schmidt, raportată de revista Scientific American, a reieșit un articol științific foarte serios, publicat în International Journal of Astrobiology. Cei doi cercetători încearcă să răspundă la următoarea întrebare: „Dacă o civilizație industrială a existat pe Pământ cu câteva milioane de ani înaintea erei noastre, ce urme ar fi lăsat și ar fi ea detectabilă astăzi?” Intitulat „Ipoteza siluriană”, ca omagiu adus rasei reptilienilor inteligenți cu același nume imaginat într-un episod din 1970 din serialul britanic Doctor Who, studiul lor are grijă să precizeze că nu sugerează în niciun caz că acești reptilieni există într-adevăr. Cu atât mai rău pentru teoreticienii conspirației.
Observația lor inițială rămâne nu mai puțin fascinantă: scara timpului geologic fiind incredibil de lungă, este plauzibil faptul că o civilizație foarte avansată a avut timp să apară și apoi să dispară fără a lăsa nici cea mai mică urmă. Era industrială umană a durat, de exemplu, aproximativ 300 de ani. Abia cât ai clipi din ochi în cei 300.000 de ani de istorie ai lui Homo Sapiens, cei 3 milioane de ani de aventură ai genului Homo și cei 400 de milioane de ani de evoluție a vieții complexe de pe Pământ. Civilizații similare cu ale noastre „ar fi putut apărea de mai multe ori, dar dacă ar fi durat doar 300 de ani de fiecare dată, nici una nu ar mai fi vizibilă”, spune Adam Frank pentru Scientific American.
„Pentru civilizațiile mai vechi de 4 milioane de ani, șansele de a găsi dovezi directe ale existenței lor sunt scăzute”
Autorii citează cazul dinozaurilor, stăpâni ai Pământului timp de zeci de milioane de ani, dar ale căror fosile sunt relativ rare. „Doar o mână de indivizi” au fost găsiți în perioade de 100.000 de ani și „este clar că o specie cu o durată scurtă de viață precum Homo sapiens nu ar putea fi reprezentată deloc printre fosilele existente”, asigură studiul. Artefactele și construcțiile complexe nu sunt mai durabile. Zonele urbanizate astăzi acoperă mai puțin de 1% din suprafața Pământului, notează cercetătorii. „Concluzionam că, pentru potențialele civilizații mai vechi de 4 milioane de ani, șansele de a găsi dovezi directe ale existenței lor prin obiecte sau specimene fosile din populația lor sunt scăzute.“
Urme geologice și rachete reptiliene
Dacă niște velociraptori (dinozauri din perioada Cretacicului târziu) ar fi avut vreodată ideea să evolueze și să se plimbe cu scutere pe drumurile de țară ale Cretacicului, cu o pereche de ochelari inteligenți, cu realitate augmentată, Google Glass, la capătul botului, nu am avea de unde să știm. Dar ar putea rămâne urme indirecte. „Ipoteza siluriană” a cercetătorilor se bazează pe postulatul că civilizațiile industriale au punctul comun de a fi foarte consumatoare de energie. Așadar, astfel de civilizații, probabil ca și noi, ar fi exploatat resursele de energie fosilă disponibile, modificând raportul izotopic dintre carbonul biologic și carbonul anorganic. O modificare potențial detectabilă.
Un alt indicator trasabil: producția masivă de deșeuri care însoțește era industrială. Prezența multor tipuri de materiale plastice, precum PCB-uri, sau molecule sintetice ar fi simptomatică, aceste materiale având (din păcate pentru oceanele noastre) avantajul de a fi detectabile timp de milioane sau chiar miliarde de ani. Acumularea de azot în sedimente ar putea semnala și utilizarea îngrășămintelor asociate cu agricultura intensivă. Izotopii radioactivi ar putea semnala în sfârșit stăpânirea fisiunii sau un posibil război nuclear pre-uman. Descoperirea mai multora dintre aceste indicii pentru aceeași perioadă ar fi pentru cercetători o semnătură a existenței unei civilizații industriale.
„Dacă dinozaurii ar fi construit rachete interplanetare, rămășițele lor ar fi fost probabil păstrate pe o orbită stabilă sau pe suprafața Lunii”
O abordare și mai îndrăzneață remarcată de Scientific American este cea explorată de astronomul Jason Wright într-un articol care sugerează că cel mai bun loc unde ar fi putut fi păstrate dovezile unei civilizații terestre preumane ar fi… spațiul. „Dacă, de exemplu, dinozaurii ar fi construit rachete interplanetare, rămășițele acestor activități ar fi fost probabil păstrate pe o orbită stabilă sau pe suprafața corpurilor cerești inerte din punct de vedere geologic precum Luna”, rezumă ziarul american.
Căi de cercetare pe planeta Marte
„Ne îndoim puternic că vreo civilizație industrială a existat înaintea noastră”, declară Frank și Schmidt, care concluzionează, totuși, că „punerea întrebării într-un mod formal care prezintă în mod explicit cum ar trebui să arate dovezile pentru o astfel de civilizație ridică întrebări ele însele utile pentru studii în astrobiologie și asupra Antropocenului”.
„Ipoteza siluriană” a cercetătorilor, pe lângă faptul că riscă să alimenteze fără să vrea fantezii conspiraționiste timp de mulți ani, prezintă interesul mediatic de a atrage atenția asupra vulnerabilității și vanității civilizației noastre. Știind că încălzirea globală pe care o provocăm produce amprente geologice de același ordin cu cele ale maximului termic al tranziției de la Paleocen la Eocen susține și mai mult strigătele de alarmă ale oamenilor de știință și apelurile de a reacționa mult mai rapid și mai puternic pentru a controla impactul nostru asupra planetei.
Markerii pe termen lung ai civilizațiilor, identificați de cei doi oameni de știință, prezintă, de asemenea, un anumit interes pentru exobiologie: „Știm că Marte și, probabil, Venus, erau mai locuibile în tinerețea lor decât sunt acum și este de imaginat că într-o bună zi se va fora în sedimentele lor geologice”, declară Gavin Schmidt site-ului web al Universității din Rochester. În căutarea vieții anterioare pe aceste planete, factorii identificați de el și Frank ne-ar putea „ajuta să știm ce ar trebui să căutăm acolo”, a declarat el. Vom vedea ce poate oferi încrucișarea ipotezelor marțiană și siluriană.
O supraviețuire dificilă a urmelor lăsate
Când te gândești serios la descoperirea urmelor unei civilizații, această problemă este extrem de greu de rezolvat. De asemenea, ne obligă să ne întrebăm ce ar rămâne din umanitate dacă ar dispărea.
Răspunsul ar putea fi: nimic…
Nici monumentele, nici orașele nu ar putea supraviețui. Mișcările plăcilor tectonice, activitatea vulcanică sau chiar eroziunea prin ploaie sau vânt ar reduce totul în praf în câteva milenii.
Privind suprafața Pământului, cel mai vechi teritoriu expus în aer liber este deșertul Negev din Israel, un loc vechi de 1,8 milioane de ani. S-au găsit deja roci vechi de miliarde de ani, dar în ceea ce privește întinderile de teritoriu, nu există nimic mai vechi.
Ruinele metropolelor, prezente în atâtea filme postapocaliptice, ar fi așadar șterse rapid de pe fața Pământului.
Este dificil să se caute fosile pentru a găsi urme ale unei specii dintr-o civilizație antică, deoarece cantitatea de forme de viață care se fosilizează este infimă.
Dinozaurii au existat timp de peste 100 de milioane de ani și au fost găsite doar câteva mii de exemplare complete. Omenirea există de 300.000 de ani și nu ar fi foarte ușor de descoperit pentru geologii ipotetici ai viitorului.
Deșeurile ca indicatori
Pe de altă parte, am avea mai mult noroc cu deșeurile noastre. Aluminiul, metalele rare pe care le folosim în dispozitivele noastre, plasticul și reziduurile noastre radioactive ar forma un strat în sol care este ușor de detectat și nu există nicăieri în natură.
Agricultura intensivă necesară pentru întreținerea populației folosește mult îngrășământ și ar lăsa urme semnificative de azot la scară geologică.
Cel mai important indicator al unei civilizații este nevoia ei de energie. În cazul umanității, acest indicator ia forma dioxidului de carbon. Tot petrolul ars va fi, pe termen lung, imprimat în sedimente. Având o compoziție chimică diferită de cea prezentă în mod natural în sol, acest ulei ar fi dovada că a fost modificat artificial.
Pentru cercetători, acest tip de urme ar face posibilă detectarea civilizațiilor industrializate.
Aceste indicii, totuși, rămân fundamental umane și nu există nimic care să indice că o altă civilizație terestră ar fi avut același înclinație pentru deșeuri și poluare. O civilizație mai ecologică ar lăsa și mai puține urme, făcând și mai dificil de descoperit în straturile geologice.
Deși astfel de indicii, dinainte de sosirea oamenilor, nu au fost găsite niciodată pe Pământ, iar cercetătorii știu că munca lor este doar speculație, subiectul rămâne intrigant și demn de reflecție.
Dificultatea de a găsi urme sigure ale unei civilizații dispărute arată, de asemenea, în ce măsură civilizația noastră este doar un punct nesemnificativ pe scara timpului.
© CCC