Als soort, wij mensen hebben de neiging om het als vanzelfsprekend aan te nemen dat wij de enigen zijn die in sedentaire gemeenschappen leven, gebruik gereedschap, en ons landschap aanpassen aan onze behoeften. Het is ook een uitgemaakte zaak dat in de geschiedenis van planeet Aarde, mensen zijn de enige soort die machines ontwikkelt, automatisering, elektriciteit, en massacommunicatie – de kenmerken van de industriële beschaving.

Maar wat als er miljoenen jaren geleden een andere industriële beschaving op aarde bestond? Zouden we er vandaag de dag bewijs van kunnen vinden in het geologische archief? Door de impact te onderzoeken van de menselijke industriële beschaving op aarde, een paar onderzoekers voerden een studie uit waarin werd nagegaan hoe zo'n beschaving kan worden gevonden en hoe dit gevolgen kan hebben voor de zoektocht naar buitenaards leven.

De studie, die onlangs online verscheen onder de titel "The Silurian Hypothesis:Zou het mogelijk zijn om een ​​industriële beschaving in het geologische record te detecteren", werd uitgevoerd door Gavin A. Schmidt en Adam Frank – een klimatoloog bij het NASA Goddard Institute for Space Studies (NASA GISS) en een astronoom van de Universiteit van Rochester, respectievelijk.

Zoals ze in hun onderzoek aangeven, de zoektocht naar leven op andere planeten hield vaak in dat er naar aardanalogen werd gekeken om te zien onder welke vriendelijke omstandigheden het leven zou kunnen bestaan. Echter, dit streven houdt ook de zoektocht in naar buitenaardse intelligentie (SETI) die in staat zou zijn om met ons te communiceren. Van nature, er wordt aangenomen dat een dergelijke beschaving zich eerst moet ontwikkelen en een industriële basis moet hebben.

Dit, beurtelings, roept de vraag op hoe vaak een industriële beschaving zich zou kunnen ontwikkelen - wat Schmidt en Frank de "Silurische hypothese" noemen. Van nature, dit levert enige complicaties op, aangezien de mensheid het enige voorbeeld is van een geïndustrialiseerde soort die we kennen. In aanvulling, de mensheid is pas de afgelopen paar eeuwen een industriële beschaving geweest - slechts een fractie van haar bestaan ​​als soort en een kleine fractie van de tijd dat er complex leven op aarde bestaat.

Ter wille van hun studie, het team merkte eerst het belang van deze vraag op voor de Drake-vergelijking. Om samen te vatten, deze theorie stelt dat het aantal beschavingen (N) in onze melkweg dat we zouden kunnen communiceren gelijk is aan de gemiddelde snelheid van stervorming (R ^* ), de fractie van die sterren die planeten hebben (f _P ), het aantal planeten dat leven kan ondersteunen (n _e ), het aantal planeten dat leven zal ontwikkelen ( f _ik ), het aantal planeten dat intelligent leven zal ontwikkelen (f _l ), het aantal beschavingen dat transmissietechnologieën zou ontwikkelen (f _C ), en de tijd die deze beschavingen nodig hebben om signalen de ruimte in te zenden (L).

Dit kan wiskundig worden uitgedrukt als:N =R ^* x f _P x nee _e x f _ik x f _l x f _C x L

Zoals ze in hun onderzoek aangeven, de parameters van deze vergelijking kunnen veranderen dankzij de toevoeging van de Siluurhypothese, evenals recente onderzoeken naar exoplaneten:

"Als in de loop van het bestaan ​​van een planeet, meerdere industriële beschavingen kunnen ontstaan ​​in de tijd dat er überhaupt leven bestaat, de waarde van fc kan in feite groter zijn dan één. Dit is een bijzonder overtuigende kwestie in het licht van de recente ontwikkelingen in de astrobiologie waarin de eerste drie termen, die allemaal puur astronomische waarnemingen omvatten, zijn nu volledig bepaald. Het is nu duidelijk dat de meeste sterren families van planeten herbergen. Inderdaad, veel van die planeten zullen zich in de bewoonbare zones van de ster bevinden."

Kortom, dankzij verbeteringen in instrumentatie en methodologie, wetenschappers hebben de snelheid kunnen bepalen waarmee sterren in onze melkweg worden gevormd. Verder, recente onderzoeken naar planeten buiten het zonnestelsel hebben ertoe geleid dat sommige astronomen schatten dat onze melkweg wel 100 miljard potentieel bewoonbare planeten kan bevatten. Als er bewijs zou kunnen worden gevonden van een andere beschaving in de geschiedenis van de aarde, het zou de Drake-vergelijking verder beperken.

Ze gaan vervolgens in op de waarschijnlijke geologische gevolgen van de menselijke industriële beschaving en vergelijken die vingerafdruk vervolgens met mogelijk vergelijkbare gebeurtenissen in het geologische record. Deze omvatten het vrijkomen van isotoopanomalieën van koolstof, zuurstof, waterstof en stikstof, die het gevolg zijn van de uitstoot van broeikasgassen en stikstofmeststoffen. Zoals ze in hun onderzoek aangeven:

"Sinds het midden van de 18e eeuw, mensen hebben meer dan 0,5 biljoen ton fossiele koolstof vrijgemaakt via de verbranding van steenkool, olie en aardgas, met een snelheid die orden van grootte sneller is dan natuurlijke bronnen of putten op lange termijn. In aanvulling, er is wijdverbreide ontbossing en toevoeging van koolstofdioxide aan de lucht via verbranding van biomassa."

Ze houden ook rekening met verhoogde snelheden van sedimentstroom in rivieren en de afzetting ervan in kustomgevingen, als gevolg van landbouwprocessen, ontbossing, en het graven van kanalen. De verspreiding van gedomesticeerde dieren, knaagdieren en andere kleine dieren worden ook beschouwd – net als het uitsterven van bepaalde diersoorten – als een direct gevolg van de industrialisatie en de groei van steden.

De aanwezigheid van synthetische materialen, kunststoffen, en radioactieve elementen (veroorzaakt door kernenergie of kernproeven) zullen ook een stempel drukken op het geologische record - in het geval van radioactieve isotopen, soms voor miljoenen jaren. Eindelijk, ze vergelijken gebeurtenissen uit het verleden met uitstervingsniveaus om te bepalen hoe ze zich zouden verhouden tot een hypothetische gebeurtenis waarbij de menselijke beschaving instortte. Zoals ze stellen:

"De duidelijkste klasse van gebeurtenissen met dergelijke overeenkomsten zijn de hyperthermalen, met name de Paleoceen-Eoceen Thermal Maximum (56 Ma), maar dit omvat ook kleinere hyperthermische gebeurtenissen, oceaan anoxische gebeurtenissen in het Krijt en Jura, en significante (zij het minder goed gekarakteriseerde) gebeurtenissen van het Paleozoïcum."

Deze gebeurtenissen werden specifiek overwogen omdat ze samenvielen met temperatuurstijgingen, toename van koolstof- en zuurstofisotopen, toegenomen sediment, en uitputting van oceanische zuurstof. Gebeurtenissen die een zeer duidelijke en duidelijke oorzaak hadden, zoals het uitsterven van het Krijt-Paleogeen (veroorzaakt door een asteroïde-inslag en enorm vulkanisme) of de Eoceen-Oligoceen-grens (het begin van de Antarctische ijstijd) werden niet overwogen.

Volgens de ploeg de gebeurtenissen die ze wel overwogen (bekend als "hyperthermals") vertonen overeenkomsten met de antropoceen-vingerafdruk die ze identificeerden. Vooral, volgens onderzoek geciteerd door de auteurs, het Paleoceen-Eoceen Thermal Maximum (PETM) vertoont tekenen die in overeenstemming kunnen zijn met anhorpogene klimaatverandering. Waaronder:

"[Een] fascinerende opeenvolging van gebeurtenissen die 100-200 kyr duurt en waarbij een snelle invoer (in misschien minder dan 5 kyr) van exogene koolstof in het systeem betrokken is, mogelijk gerelateerd aan het binnendringen van de Noord-Amerikaanse Igneous Provincie in organische sedimenten. Temperaturen stegen met 5-7 graden C (afgeleid van meerdere proxy's), en er was een negatieve piek in koolstofisotopen (> 3 procent), en verminderd behoud van oceaancarbonaat in de bovenste oceaan."

Eindelijk, het team heeft enkele mogelijke onderzoeksrichtingen behandeld die de beperkingen op deze vraag zouden kunnen verbeteren. Dit, zij beweren, zou kunnen bestaan ​​uit een "diepere verkenning van elementaire en samenstellingsanomalieën in bestaande sedimenten die eerdere gebeurtenissen overspannen worden uitgevoerd". Met andere woorden, het geologische record voor deze uitstervingsgebeurtenissen moet nader worden onderzocht op anomalieën die kunnen worden geassocieerd met industriële beschaving.

Als er afwijkingen worden gevonden, ze bevelen verder aan dat het fossielenbestand kan worden onderzocht op kandidaat-soorten, wat vragen zou oproepen over hun uiteindelijke lot. Natuurlijk, ze erkennen ook dat er meer bewijs nodig is voordat de Silurische hypothese als levensvatbaar kan worden beschouwd. Bijvoorbeeld, veel gebeurtenissen in het verleden waar abrupte klimaatverandering plaatsvond, zijn in verband gebracht met veranderingen in vulkanische/tektonische activiteit.

Tweede, er is het feit dat de huidige veranderingen in ons klimaat sneller gaan dan in enige andere geologische periode. Echter, dit is moeilijk met zekerheid te zeggen aangezien er grenzen zijn als het gaat om de chronologie van het geologische record. Uiteindelijk, meer onderzoek zal nodig zijn om te bepalen hoe lang eerdere uitstervingsgebeurtenissen (die niet te wijten waren aan effecten) ook duurden.

voorbij de aarde, deze studie kan ook implicaties hebben voor de studie van vorig leven op planeten als Mars en Venus. Hier ook, de auteurs suggereren hoe verkenningen van beide het bestaan ​​van vroegere beschavingen zouden kunnen onthullen, en misschien zelfs de mogelijkheid versterken om bewijs te vinden van vroegere beschavingen op aarde.

"We merken hier op dat er overvloedig bewijs bestaat van oppervlaktewater in oude klimaten van Mars (3,8 Ga), en speculatie dat vroege Venus (2 Ga tot 0,7 Ga) bewoonbaar was (vanwege een zwakkere zon en een lagere CO2-atmosfeer) is ondersteund door recente modelstudies, zeggen ze. "Het is denkbaar, in de toekomst zouden op beide planeten diepe booroperaties kunnen worden uitgevoerd om hun geologische geschiedenis te beoordelen. Dit zou de overweging beperken van wat de vingerafdruk van het leven zou kunnen zijn, en zelfs georganiseerde beschaving."

Twee belangrijke aspecten van de Drake-vergelijking, die de kans behandelt om elders in de melkweg leven te vinden, zijn het enorme aantal sterren en planeten die er zijn en de hoeveelheid tijd die het leven heeft gehad om te evolueren. Tot nu, er is aangenomen dat één planeet zou leiden tot één intelligente soort die in staat is tot geavanceerde technologie en communicatie.

Maar als dit aantal meer blijkt te zijn, misschien vinden we een sterrenstelsel vol beschavingen, zowel verleden als heden. En wie weet? De overblijfselen van een eens zo geavanceerde en grote niet-menselijke beschaving kunnen heel goed onder ons liggen!