Kosmiczna apokalipsa: a że inna cywilizacja zrobiła z zmianą klimatu?

W obliczu zmian klimatu, wylesiania i utraty bioróżnorodności, tworzenie stabilnej cywilizacji — najważniejsza i niezbędna zadaniem ludzkości. Ale zostały przyjęte za rozwiązanie tego zadania, rzadko zadajemy sobie ważne pytanie: skąd mamy wiedzieć, że stabilna cywilizacja w ogóle jest możliwa? Astronomowie каталогизировали już wystarczająco dużo gwiazd, galaktyk, komet i czarnych dziur. Ale wśród ciał niebieskich mogą być również planety z cywilizacjami. Czy znajdziemy je lub każda cywilizacja, która otrzymała szansę na rozwój, skazane zmierzyć się z nieuniknioną zmianą klimatu i zginąć przez kilka wieków po uruchomieniu tej lawiny?

Astrofizyk Adam Frank, profesor fizyki i astronomii na Uniwersytecie w Rochester, wraz z innymi badaczami szuka odpowiedzi na te pytania. W nowym badaniu, opublikowanym w czasopiśmie " Astrobiology, Frank, Jonathan Carroll-Нелленбэк, Martina Alberti i Alex Клейдон traktują ich z "астробиологической" punktu widzenia.

"Астробиология — to badanie życia i jego możliwości w światowym kontekście" - mówi Frank, który jest również autorem książki "Światło gwiazd: obce światy i los Ziemi". "To, w tym badanie экзоцивилизаций lub tak zwanych obcych".

Frank i jego koledzy podkreślają, że dyskusje na temat zmian klimatycznych rzadko przebiegają w tak szerokim kontekście — w którym postrzegane prawdopodobieństwo, że nie po raz pierwszy w kosmicznej historii planeta i jej biosfera borykają się z tym samym, z czym mamy do czynienia na Ziemi. "Jeśli nie jesteśmy pierwszą cywilizacją we Wszechświecie", mówi Frank, "to znaczy, że muszą istnieć pewne zasady rozwoju młodych cywilizacji jak nasza".

W miarę wzrostu ludności cywilizacji, korzysta coraz więcej i więcej zasobów planety. Wykorzystując zasoby planety, cywilizacja zmienia środowisko. Krótko mówiąc, cywilizacji i planety nie rozwijają się niezależnie od siebie; rozwijają się one zależnie, i los naszej cywilizacji zależy od tego, jak korzystamy z zasobów Ziemi.

Aby zilustrować, jak взаимосвязанно rozwijają się systemy cywilizacji i planety, Frank i jego koledzy opracowali model matematyczny, pokazującą drogę, na której może iść wspólny rozwój technologicznie rozwiniętego społeczeństwa i jego planety. Przedstawiając cywilizacji i planety — nawet obce — jako całość, naukowcy mogą lepiej przewidzieć, co może być konieczne dla przetrwania człowieka i cywilizacji ludzkiej w ogóle.

"rzecz w tym, aby uznać, że zmiana klimatu może być powszechna", mówi Frank. "Prawa fizyki wymagają, aby każde młode ludność, построившее taką энергоемкую cywilizację, jak nasz, otrzymywał odpowiedzi od planety. Obserwacja zmian klimatu w kontekście kosmosu może zapewnić nam lepsze pojęcie o tym, co dzieje się z nami teraz i co z tym zrobić".

Za Pomocą matematyczne modelowanie, naukowcy przedstawione cztery potencjalnych skryptów, które mogą wystąpić w systemie «cywilizacja — planet»:

Wymieranie populacji i stan planety (oznaczone czymś w rodzaju jej średniej temperatury) szybko rośnie. W końcu ludność osiąga szczyt, a następnie szybko spada, ponieważ wzrost globalnej temperatury tworzy wyzwanie dla przetrwania warunki. Stały poziom populacji uzyskuje się, ale będzie daleki od szczytowej wartości. "Wyobraź sobie, że siedem z dziesięciu ludzi, których znasz, szybko umierają", mówi Frank. "Nie jest do końca jasne, czy skomplikowana cywilizacja przeżyć tego rodzaju zmiana".

Odporność: populacja, a temperatura rośnie, ale w końcu osiągają stabilne wartości bez żadnych katastrofalnych efektów. Ten scenariusz występuje w modelach, w których ludność jest świadomy, że ma negatywny wpływ na naszą planetę, i przełącza się z użycia szkodliwych dla klimatu, zasobów naturalnych, takich jak ropa naftowa, na zasoby o niskim poziomie oddziaływania, takie jak energia słoneczna.

Upadek bez zmiany zasobu: populacja i temperatura szybko rośnie, podczas gdy ludność nie osiąga szczyt i nie spada do zera. W takim scenariuszu cywilizacja ruinę, jednak nie jest jasne, czy przestaje istnieć wygląd jako taki.

Upadek ze zmianą zasobu: populacja, a temperatura rośnie, jednak ludność zdaje sobie sprawę, że stanowi to problem, i przełącza się z szkodliwych zasobów na przyjazne dla środowiska. Wszystko lekko zrównoważone, ale jest już późno, więc cywilizacja ruinę.

"Ostatni scenariusz najgorszy", mówi Frank. "Nawet jeśli robisz wszystko poprawnie, jeśli spóźniliście się, ludność czeka na upadek".

Naukowcy stworzyli swoje modele, częściowo opierając się na badaniach wymarłych cywilizacji, takich jak mieszkańcy wyspy Wielkanocnej. Ludzie zaczęli kolonizować wyspy między 400 a 700 rokiem n. e. i wzrosły do szczytowego ludności na 10 000 osób między 1200 a 1500 lat p. n. e. Do 18 wieku, jednak mieszkańcy w pełni uszczuplali swoje źródła, a liczba ludności spadła do 2000 osób.

Wymieranie populacji wyspy Wielkanocnej wiąże się z pojęciem przepustowości, lub maksymalnej liczby gatunków, które może obsługiwać środowisko. Reakcja Ziemi na budowę cywilizacji — to zmiana klimatu, mówi Frank. "Jeśli klimat się bardzo zmieni, spadnie i przepustowość, bo, na przykład, praca na dużą skalę rolnictwa będzie mocno zagrożona. Wyobraź sobie, gdyby zmiana klimatu doprowadziłodo tego, że na Środkowym Zachodzie przestanie padać. Nie jesteśmy w stanie hodować żywność, i nasza populacja się zmniejszy".

Teraz naukowcy nie mogą wydać ostateczny wyrok losach Ziemi. Następnymi krokami będzie zastosowanie bardziej szczegółowych modeli zachowań planety, kiedy cywilizacja zużywa energię w każdej postaci wzrostu. Ale ostrzeżenie nadal wynoszą:

"Jeśli zmień klimat na tyle mocno, być może, zmienić go z powrotem już się nie uda. Nawet jeśli zrezygnujesz ze spalania paliw kopalnych i przejście do słonecznego źródeł energii, może być za późno, bo planeta jest już zaczęła się zmieniać. Modele te pokazują, że nie możemy mówić o rozwoju cywilizacji w oderwaniu od planety. Musimy mówić o tym, jak planety i cywilizacje rozwijają się wspólnie".