Pozrime sa na dostupné dôkazy.
Trvalo mi to päť minút Gavinovi Schmidtovi, aby som sa dostal na rýchlosť.
Schmitd je riaditeľom Goddardovho vesmírneho výskumného inštitútu NASA (tiež známeho ako GISS), svetovej vedeckej inštitúcie pre klimatologický výskum. Jedného dňa minulého roka som prišiel do GISS s neobvyklým návrhom. Ako astrofyzik som začal študovať globálne otepľovanie z „astrobiologického hľadiska“. To znamená, že som sa snažil zistiť, či nejaká civilizácia, ktorá sa objaví na ktorejkoľvek planéte, svojou činnosťou vyvoláva svoju vlastnú verziu zmeny klímy. V ten deň som prišiel do GISS v nádeji, že budem mať vedomosti o klimatológii a prípadne nájdem spoločníkov pre túto prácu. Takto som skončil v kancelárii Gavina.
Keď som s nadšením hovoril o svojom výskumnom pláne, prerušil ma Gavin.
„Počkajte chvíľu,“povedal, „ako viete, že sme jediná civilizácia, ktorá kedy existovala na našej planéte?“
Trvalo mi niekoľko sekúnd, kým som zdvihol padlú čeľusť z podlahy. Samozrejme, vošiel som do Gavinovej kancelárie pripravený prevrátiť oči pri zmienke o exo-civilizáciách. Civilizácie, o ktoré sa pýtal, však mohli existovať pred mnohými miliónmi rokov. Keď som tu sedel a pozeral som sa svojím vnútorným pohľadom cez obrovský evolučný ďalekohľad v minulosti Zeme, cítil som istý druh dočasného závratu. „Áno,“zamrmlal som, „je možné, že sme už v minulosti mali priemyslovú civilizáciu?“
Nikdy sme sa nevrátili k otázke iných civilizácií. Táto prvá konverzácia však začala novú štúdiu, ktorú sme nedávno uverejnili v International Journal of Astrobiology. A hoci to v tom momente nikto nerozumel, Gavinova hlboká otázka otvorila okno nielen minulosti Zeme, ale aj našej vlastnej budúcnosti.
Sme zvyknutí myslieť na zaniknuté civilizácie ako potopené sochy a podzemné ruiny. Tieto druhy artefaktov, ktoré zostali z minulých ľudských spoločností, sú dobré, ak vás zaujíma iba časový rámec niekoľkých tisíc rokov. Ale akonáhle pretočíte čas späť o stovky miliónov rokov, situácia sa stane oveľa komplikovanejšou.
Propagačné video:
Pokiaľ ide o priame dôkazy o existencii priemyselných civilizácií - ako sú mestá, továrne a cesty -, geologické stopy možno vysledovať až do tzv. Kvartérneho obdobia, ktoré začalo pred 2,6 miliónmi rokov. Napríklad najstaršia časť povrchu starej Zeme je v púšti Negev. Má „iba“1,8 milióna rokov. Oblasti starodávnejšieho povrchu Zeme sa zvyčajne nachádzajú v časti, kde je niečo ako útes alebo kde sa ťaží hornina. Ak chcete ísť oveľa hlbšie ako kvartérne obdobie, zistíte, že všetko, čo sa tam zmenilo, sa zmenilo na prach a zmiešalo sa.
A ak pôjdeme tak ďaleko, už sa viac nebude hovoriť o ľudských civilizáciách. Homo sapiens sa objavil na planéte najskôr pred 300 000 rokmi alebo tak niečo. To znamená, že náš problém sa týka iných druhov, a preto ho Gavin nazval „silúrskou hypotézou“, po jednej z epizód starého televízneho seriálu Doctor Who, kde boli inteligentní plazy.
Môžu vedci nájsť jasný dôkaz, že niektoré starodávne druhy vytvorili pomerne krátko pred našou priemyselnou civilizáciou relatívne krátke trvanie? Napríklad niektorí raní cicavce v období paleocénu (asi pred 60 miliónmi rokov) rýchlo vyvinuli a vytvorili civilizáciu. Existujú samozrejme fosílie. Ale fosílne zvyšky života sú vždy vzácne a veľmi sa líšia v závislosti od času a miesta bydliska živých tvorov. Preto môže byť veľmi ľahké vynechať priemyselnú civilizáciu, ktorá existovala iba 100 000 rokov, ale medzitým je 500-krát dlhšia, ako doteraz existovala naša civilizácia.
Vzhľadom na to, že všetky priame dôkazy zmiznú v zabudnutí za mnoho miliónov rokov, aké dôkazy možno ešte dnes nájsť? Najlepšie bude odpovedať na túto otázku tým, že prídeme na to, čo zanecháme, ak sa ľudská civilizácia v tomto štádiu vývoja zrúti.
Teraz, keď sa naša priemyselná civilizácia stala skutočne globálnou, kolektívna činnosť ľudstva zanecháva za 100 miliónmi rokov rôzne stopy, ktoré môžu vedci objaviť v budúcnosti. Napríklad aktívne používanie hnojív živí sedem miliárd ľudí, ale to tiež znamená, že zásoby dusíka planéty sú presmerované na výrobu potravín. Budúci vedci by to mali vidieť z charakteristík dusíka uloženého v sedimentárnych horninách našej éry. To isté platí pre našu neprekonateľnú chamtivosť pre vzácne zeminy používané v elektronických pomôckach. Na povrchu Zeme je teraz omnoho viac ich atómov, ako by boli bez nás. Nájdete ich aj v budúcich sedimentoch. Sme tiež aktívni pri výrobe a používaní syntetických steroidov,že ich možno nájsť aj v geologických vrstvách za 10 miliónov rokov.
Potom všetko plastové. Výskum ukázal, že na morské dno sa ukladá stále väčšie množstvo plastových a polyetylénových „morských zvyškov“, a to od pobrežných oblastí až po hlbokomorské zákopy a dokonca aj v Arktíde. Vietor, slnko a vlny rozdrvia veľké predmety tohto materiálu a naplnia moria mikroskopickými plastovými časticami, ktoré sa môžu usadiť na morskom dne, čím sa vytvorí stabilná geologická vrstva.
Veľkou otázkou však je, ako dlho budú tieto stopy našej civilizácie trvať. V našom výskume sme zistili, že každý má šancu vytvoriť budúce vklady. Je však ironické, že najsľubnejším ukazovateľom existencie ľudstva ako vyspelej civilizácie môžu byť produkty činnosti, ktoré ho najviac ohrozujú.
Keď spaľujeme fosílne palivá, uvoľňujeme uhlík, ktorý bol kedysi súčasťou živého tkaniva, späť do atmosféry. Jeden z troch typov tohto starodávneho uhlíka, jeden z izotopov tohto prvku, je vyčerpaný. Čím viac fosílnych palív spaľujeme, tým väčšia je rovnováha medzi týmito izotopmi. Atmosférickí vedci to nazývajú efekt Sousse a zmena pomerov izotopov uhlíka v dôsledku spaľovania fosílnych palív sa za posledné storočie ľahko vysledovala. Stúpajúce teploty tiež zanechávajú izotopové signály. Tieto zmeny budú zrejmé každému budúcemu vedcovi, ktorý analyzuje odkryté skalné vrstvy našej éry. Spolu s týmito ukazovateľmi môžu geologické vrstvy antropocénu odrážať aj krátke skoky v koncentrácii dusíka, môžu obsahovať plastové nanočastice a dokonca aj syntetické steroidy. Takže ak všetky tieto stopy našej civilizácie zostanú v budúcnosti, možno aj tie isté „signály“v skale teraz čakajú, aby nám rozprávali o dávno vzdialenej civilizácii?
Pred 56 miliónmi rokov zažila Zem termálne maximum paleocénu a eocénu (PETM). Počas PETM priemerná teplota planéty stúpla na 15 stupňov Fahrenheita vyššie, než v ktorej dnes žijeme. Bol to svet s takmer žiadnym ľadom a zvyčajné letné teploty na póloch dosiahli takmer 70 stupňov Fahrenheita. Pri pohľade na izotopové údaje z obdobia PETM vedci vidia, že uhlík aj kyslík sa správajú presne tak, ako sa podľa našich očakávaní budú správať v geologických vrstvách antropocénu. V histórii Zeme existujú ďalšie udalosti, napríklad PETM, ktoré nesú stopy podobné tým, ktoré zostávajú z nášho antropocénu. Patria sem udalosti, ktoré sa vyskytli niekoľko miliónov rokov po PETM, ktoré vytvorili tajomné ložiská Eocénu, a rozsiahle udalosti v kriedovom období,v dôsledku čoho bol oceán po mnoho tisícročí (alebo aj dlhšie) bez kyslíka.
Sú všetky tieto dôkazy o existencii predchádzajúcej nehumanidnej priemyselnej civilizácie? Takmer určite nie. Aj keď existujú dôkazy o tom, že PETM bol spôsobený masívnym uvoľňovaním fosílneho uhlíka do vzduchu, je tu dôležité načasovanie, ku ktorému sa všetko stalo. Výbuchy izotopov počas PETM sa vyskytli už niekoľko sto tisíc rokov. Čo robí Anthropocene tak zvláštnym v dejinách Zeme, je rýchlosť, ktorou uvoľňujeme fosílny uhlík do atmosféry. Boli geologické obdobia, keď boli koncentrácie CO2 na Zemi rovnako vysoké alebo dokonca vyššie ako v súčasnosti. Ale za mnoho miliárd rokov histórie našej planéty sa do atmosféry neuvoľnilo toľko fosílneho uhlíka tak rýchlo. Preto izotopové výbuchy, ktoré vidíme v geologických profiloch, nemusia byť dostatočne ostré,na potvrdenie silúrskej hypotézy.
Je tu však jedna komplikácia. Ak bol skorší druh priemyselnej činnosti krátkodobý, nemusí byť pre nás ľahké to vidieť. Výbuchy v PETM nám ukazujú hlavne časové obdobia, kedy Zem reagovala na „podnety“, a nie nevyhnutne v časovom období, keď v skutočnosti tento stimul pôsobil sám. Identifikácia skutočne krátkodobej udalosti v starodávnych sedimentoch si preto môže vyžadovať špeciálne inovatívne metódy detekcie. Inými slovami, ak ho konkrétne nehľadáte, možno ho neuvidíte. Pochopenie tohto je možno najkonkrétnejším nálezom našej štúdie.
Často nenapíšete článok, v ktorom uvediete teóriu, ktorú nepodporujete. Gavin a ja neveríme, že v Paleocéne bola na Zemi civilizácia, ktorá mala 50 miliónov rokov. Na otázku, či môžeme „vidieť“stopy existencie starovekej priemyselnej civilizácie, sme boli nútení nastoliť otázku všeobecných účinkov akejkoľvek civilizácie na planétu. Toto je presne astrobiologická perspektíva zmeny klímy. Budovanie civilizácie znamená, že zbierate energiu planéty a zabezpečíte jej fungovanie (práca na budovaní civilizácie). V okamihu, keď civilizácia skutočne dosiahne planétu, sama o sebe začína ovplyvňovať planetárny systém, ktorý jej dal život (vzduch, voda, horniny). Platí to najmä pre mladé civilizácie, ako sú tie naše,ktorí stále lezú po rebríku technologických príležitostí. Inými slovami, musíte platiť za všetko. Aj keď niektoré zdroje energie budú mať menší vplyv - napríklad energia slnka v porovnaní s fosílnymi palivami - je stále nemožné vypestovať globálnu civilizáciu bez toho, aby vôbec ovplyvnila planétu.
Keď si uvedomíte, že po zmene klímy musíte hľadať menej agresívne spôsoby výroby energie, začnete mať menší dopad na planétu. Čím ekologickejšia bude vaša civilizácia, tým menšie stopy zanecháte budúcim generáciám.
Okrem toho naša práca odhalila potenciál možnosti, že na niektorých planétach môžu existovať cykly civilizácií založených na fosílnych palivách, ktoré sa vytvárajú a ničia. Ak civilizácia používa fosílne palivá, zmena klímy by mohla spôsobiť dramatický pokles hladín kyslíka v oceáne. Takéto nízke hladiny kyslíka v oceáne, nazývané „oceánska anoxia“, prispievajú k vytváraniu rôznych fosílnych palív, najmä ropy a uhlia. Jedna civilizácia, ktorá prišla do záhuby, tak môže pripraviť pôdu pre existenciu novej civilizácie v budúcnosti.
Keď sa pýtame na stratené civilizácie, pýtame sa tiež, či môžu existovať univerzálne pravidlá, ktoré riadia rozvoj všetkých biosfér v celom ich rozmanitom potenciáli, vrátane vzniku civilizácií. Aj bez toho, aby ľudia s paleocénom jazdili v pickupoch, len začíname chápať, aký bohatý môže byť tento potenciál.
Adam Frank je profesorom astrofyziky na University of Rochester. Jeho práca bola publikovaná v Scientific American, New York Times a NPR. Napísal knihu „Svetlo hviezd: Cudzie svety a osud Zeme“.