Stel je voor dat, vele miljoenen jaren geleden, dinosaurussen reden met auto's door steden met kilometershoge gebouwen. Een belachelijk idee, Rechtsaf? In de loop van tientallen miljoenen jaren, echter, al het directe bewijs van een beschaving - zijn artefacten en overblijfselen - wordt tot stof vermalen. Hoe weten we echt, dan, dat er geen eerdere industriële beschavingen op aarde waren die opkwamen en vielen lang voordat de mens verscheen?

Het is een meeslepend gedachte-experiment, en een die Adam Frank, hoogleraar natuurkunde en sterrenkunde aan de Universiteit van Rochester, en Gavin Schmidt, de directeur van het NASA Goddard Institute for Space Studies, opnemen in een paper gepubliceerd in de Internationaal tijdschrift voor astrobiologie .

"Gavin en ik hebben geen enkel bewijs gezien van een andere industriële beschaving, " legt Frank uit. Maar door op de juiste manier naar het diepe verleden te kijken, een nieuwe reeks vragen over beschavingen en de planeet verschijnen:Welke geologische voetafdrukken laten beschavingen achter? Is het mogelijk om een ​​industriële beschaving in het geologische record te ontdekken zodra deze van het gezicht van zijn gastplaneet is verdwenen? "Deze vragen doen ons op een heel andere manier over de toekomst en het verleden nadenken, inclusief hoe een beschaving op planetaire schaal zou kunnen stijgen en dalen."

In wat zij beschouwen als de "Silurische hypothese, " Frank en Schmidt definiëren een beschaving aan de hand van haar energieverbruik. De mens betreedt net een nieuw geologisch tijdperk dat door veel onderzoekers wordt aangeduid als het Antropoceen, de periode waarin menselijke activiteit het klimaat en milieu sterk beïnvloedt. In het Antropoceen, fossiele brandstoffen zijn centraal komen te staan ​​in de geologische voetafdruk die mensen op aarde zullen achterlaten. Door te kijken naar de afdruk van het Antropoceen, Schmidt en Frank onderzoeken wat voor soort aanwijzingen toekomstige wetenschappers zouden kunnen ontdekken om vast te stellen dat mensen bestonden. Daarbij, ze leveren ook bewijs van wat er zou kunnen worden achtergelaten als industriële beschavingen zoals de onze miljoenen jaren in het verleden zouden bestaan.

Mensen begonnen meer dan 300 jaar geleden fossiele brandstoffen te verbranden, markeert het begin van de industrialisatie. De onderzoekers merken op dat de uitstoot van fossiele brandstoffen in de atmosfeer de koolstofcyclus al heeft veranderd op een manier die is vastgelegd in koolstofisotooprecords. Andere manieren waarop mensen een geologische voetafdruk kunnen achterlaten, zijn onder meer:

• Opwarming van de aarde, van het vrijkomen van kooldioxide en verstoringen tot de stikstofcyclus uit meststoffen
• Landbouw, door sterk verhoogde erosie- en sedimentatiesnelheden
• Kunststoffen, synthetische verontreinigende stoffen, en zelfs dingen zoals steroïden, die geochemisch detecteerbaar zal zijn voor miljoenen, en misschien zelfs miljarden, van jaren
• Nucleaire oorlog, als het is gebeurd, die ongebruikelijke radioactieve isotopen zouden achterlaten

"Als een industriële beschaving, we sturen veranderingen in de isotopen-abundanties omdat we koolstof verbranden, ', zegt Frank. 'Maar het verbranden van fossiele brandstoffen kan ons als beschaving zelfs uitschakelen. Welke sporen zouden deze of andere soorten industriële activiteit van een lang uitgestorven beschaving over tientallen miljoenen jaren achterlaten?"

De vragen van Frank en Schmidt maken deel uit van een bredere inspanning om klimaatverandering aan te pakken vanuit een astrobiologisch perspectief, en een nieuwe manier van denken over het leven en beschavingen in het hele universum. Kijken naar de opkomst en ondergang van beschavingen in termen van hun planetaire impact kan ook van invloed zijn op hoe onderzoekers toekomstige verkenningen van andere planeten benaderen.

"We kennen het vroege Mars en, misschien, vroege Venus was bewoonbaarder dan nu, en mogelijk zullen we op een dag door de geologische sedimenten boren, te, "zegt Schmidt. "Dit helpt ons na te denken over waar we naar moeten zoeken."

Schmidt wijst op een ironie, echter:als een beschaving in staat is een duurzamere manier te vinden om energie te produceren zonder de gastplaneet te schaden, het zal minder bewijs achterlaten dat het er was.

"Je wilt een leuke, grootschalige beschaving die prachtige dingen doet, maar die de planeet niet in gebieden duwt die gevaarlijk zijn voor zichzelf, de beschaving, " zegt Frank. "We moeten een manier vinden om energie te produceren en te gebruiken die ons niet in gevaar brengt."

Dat gezegd hebbende, de aarde komt goed, zegt Frank. Het is meer de vraag of mensen dat zullen zijn.

Kunnen we een versie van beschaving creëren die de aarde niet in een domein duwt dat gevaarlijk is voor ons als soort?

"Het punt is niet om 'de aarde te redden, '" zegt Frank. "Wat we de planeet ook aandoen, we creëren gewoon niches voor de volgende evolutiecyclus. Maar, als we doorgaan op dit traject van het gebruik van fossiele brandstoffen en het negeren van de klimaatverandering die het veroorzaakt, wij mensen maken misschien geen deel uit van de voortdurende evolutie van de aarde."