Come specie, noi umani tendiamo a dare per scontato che siamo gli unici che vivono in comunità sedentarie, usano strumenti e alterano il nostro paesaggio per soddisfare i nostri bisogni. È anche una conclusione scontata che nella storia del pianeta Terra, gli esseri umani sono le uniche specie a sviluppare macchinari, automazione, elettricità e comunicazioni di massa - i segni distintivi della civiltà industriale.
E se un'altra civiltà industriale esistesse sulla Terra milioni di anni fa? Saremmo in grado di trovarne prove all'interno della documentazione geologica oggi? Esaminando l'impatto che la civiltà industriale umana ha avuto sulla Terra, una coppia di ricercatori ha condotto uno studio che considera come si possa trovare una tale civiltà e come ciò possa avere implicazioni nella ricerca della vita extra-terrestre.
Lo studio, che è apparso di recente online sotto il titolo "L'ipotesi siluriana: sarebbe possibile rilevare una civiltà industriale nella documentazione geologica", è stato condotto da Gavin A. Schmidt e Adam Frank, un climatologo del NASA Goddard Institute for Space Studi (NASA GISS) e un astronomo dell'Università di Rochester, rispettivamente.
Come indicano nel loro studio, la ricerca della vita su altri pianeti ha spesso coinvolto lo sguardo agli analoghi della Terra per vedere in quali condizioni potrebbe esistere la vita. Tuttavia, questa ricerca implica anche la ricerca di un'intelligenza extra-terrestre (SETI) che sarebbe in grado di comunicare con noi. Naturalmente, si presume che una tale civiltà debba prima svilupparsi e prima base industriale.
Questo, a sua volta, solleva la questione della frequenza con cui una civiltà industriale potrebbe svilupparsi - ciò che Schmidt e Frank chiamano "Ipotesi Siluriana". Naturalmente, ciò solleva alcune complicazioni poiché l'umanità è l'unico esempio di una specie industrializzata che conosciamo. Inoltre, l'umanità è stata una civiltà industriale solo negli ultimi secoli - una mera frazione della sua esistenza come specie e una piccola parte del tempo in cui la vita complessa è esistita sulla Terra.
Per motivi di studio, il team ha prima notato l'importanza di questa domanda per l'equazione di Drake. Ricapitolando, questa teoria afferma che il numero di civiltà (N) nella nostra galassia che potremmo essere in grado di comunicare è uguale al tasso medio di formazione stellare (R*), la frazione di quelle stelle che hanno pianeti (fp), il numero di pianeti che possono sostenere la vita (ne), il numero di pianeti che svilupperanno la vita ( fl), il numero di pianeti che svilupperanno la vita intelligente (fio), il numero di civiltà che svilupperebbero le tecnologie di trasmissione (fc) e per quanto tempo queste civiltà dovranno trasmettere segnali nello spazio (L).
Questo può essere espresso matematicamente come: N = R* x fp x ne x fl x fio x fc x L
Come indicano nel loro studio, i parametri di questa equazione possono cambiare grazie all'aggiunta dell'ipotesi siluriana e alle recenti indagini sugli esopianeti:
"Se nel corso dell'esistenza di un pianeta, nel corso del tempo in cui esiste la vita, possono sorgere molteplici civiltà industriali, il valore di fc può in effetti essere maggiore di uno. Si tratta di una questione particolarmente convincente alla luce dei recenti sviluppi in astrobiologia in cui i primi tre termini, che implicano tutti osservazioni puramente astronomiche, sono stati ora pienamente determinati. È ora evidente che la maggior parte delle stelle ospita famiglie di pianeti. In effetti, molti di questi pianeti saranno nelle zone abitabili della stella ".
In breve, grazie ai miglioramenti nella strumentazione e nella metodologia, gli scienziati sono stati in grado di determinare la velocità con cui le stelle si formano nella nostra galassia. Inoltre, recenti sondaggi per pianeti extra-solari hanno portato alcuni astronomi a stimare che la nostra galassia potrebbe contenere fino a 100 miliardi di pianeti potenzialmente abitabili. Se fosse possibile trovare prove di un'altra civiltà nella storia della Terra, ciò limiterebbe ulteriormente l'equazione di Drake.
Quindi affrontano le probabili conseguenze geologiche della civiltà industriale umana e poi confrontano quell'impronta digitale con eventi potenzialmente simili nella documentazione geologica. Questi includono il rilascio di anomalie isotopiche di carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto, che sono il risultato delle emissioni di gas serra e dei fertilizzanti azotati. Come indicano nel loro studio:
“Dalla metà del 18 ° secolo, gli esseri umani hanno rilasciato oltre 0,5 trilioni di tonnellate di carbonio fossile attraverso la combustione di carbone, petrolio e gas naturale, ad un ritmo di ordini di grandezza più veloce delle fonti naturali o dei pozzi a lungo termine. Inoltre, vi è stata una diffusa deforestazione e aggiunta di anidride carbonica nell'aria attraverso la combustione di biomassa. "
Considerano inoltre un aumento dei tassi di flusso di sedimenti nei fiumi e la sua deposizione in ambienti costieri, a seguito di processi agricoli, deforestazione e scavo di canali. Si considera anche la diffusione di animali domestici, roditori e altri piccoli animali - così come l'estinzione di alcune specie di animali - come risultato diretto dell'industrializzazione e della crescita delle città.
Anche la presenza di materiali sintetici, materie plastiche ed elementi radioattivi (causati dall'energia nucleare o dai test nucleari) lascerà un segno nella documentazione geologica - nel caso degli isotopi radioattivi, a volte per milioni di anni. Infine, confrontano gli eventi passati a livello di estinzione per determinare come si paragonerebbero a un ipotetico evento in cui la civiltà umana è crollata. Come affermano:
"La classe più chiara di eventi con tali somiglianze sono gli ipertermali, in particolare il massimo termico paleocene-eocene (56 Ma), ma questo include anche piccoli eventi ipertermali, eventi anossici oceanici nel Cretaceo e nel Giurassico e significativi (se meno ben caratterizzati ) eventi del Paleozoico ".
Questi eventi sono stati specificamente considerati perché coincidevano con aumenti di temperatura, aumenti degli isotopi di carbonio e ossigeno, aumento dei sedimenti e riduzione dell'ossigeno oceanico. Non sono stati presi in considerazione eventi che hanno avuto una causa molto chiara e distinta, come l'evento di estinzione cretaceo-paleogene (causato da un impatto con asteroidi e un vulcanismo massiccio) o il confine tra eocene e oligocene (l'inizio della glaciazione antartica).
Secondo il team, gli eventi che hanno preso in considerazione (noti come "ipertermali") mostrano somiglianze con l'impronta digitale dell'Antropocene che hanno identificato. In particolare, secondo una ricerca citata dagli autori, il Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) mostra segni che potrebbero essere coerenti con i cambiamenti climatici antorpogenici. Questi includono:
“[A] affascinante sequenza di eventi della durata di 100-200 kyr e che coinvolgono un rapido input (forse meno di 5 kyr) di carbonio esogeno nel sistema, probabilmente correlato all'intrusione della Provincia Igneous del Nord America nei sedimenti organici. Le temperature sono aumentate di 5-7 ° C (derivate da più proxy) e si è verificato un picco negativo negli isotopi di carbonio (> 3%) e una riduzione della conservazione del carbonato nell'oceano nell'oceano superiore. "
Infine, il team ha affrontato alcune possibili direzioni di ricerca che potrebbero migliorare i vincoli su questa domanda. Questo, sostengono, potrebbe consistere in una "più profonda esplorazione delle anomalie elementali e compositive nei sedimenti esistenti che coprono eventi precedenti da eseguire". In altre parole, la documentazione geologica relativa a questi eventi di estinzione dovrebbe essere esaminata più attentamente per individuare eventuali anomalie che potrebbero essere associate alla civiltà industriale.
Se vengono rilevate anomalie, raccomandano inoltre di esaminare i reperti fossili per le specie candidate, il che solleverebbe dubbi sul loro destino finale. Naturalmente, riconoscono anche che sono necessarie ulteriori prove prima che l'ipotesi siluriana possa essere considerata fattibile. Ad esempio, molti eventi passati in cui si sono verificati bruschi cambiamenti climatici sono stati collegati a cambiamenti nell'attività vulcanica / tettonica.
Secondo, c'è il fatto che gli attuali cambiamenti nel nostro clima stanno avvenendo più velocemente che in qualsiasi altro periodo geologico. Tuttavia, questo è difficile da dire con certezza poiché ci sono limiti quando si tratta della cronologia della documentazione geologica. Alla fine, saranno necessarie ulteriori ricerche per determinare quanto tempo hanno richiesto anche gli eventi di estinzione precedenti (quelli che non erano dovuti a impatti).
Oltre la Terra, questo studio potrebbe anche avere implicazioni per lo studio della vita passata su pianeti come Marte e Venere. Anche qui, gli autori suggeriscono come le esplorazioni di entrambi potrebbero rivelare l'esistenza di civiltà passate e forse persino rafforzare la possibilità di trovare prove delle civiltà passate sulla Terra.
"Notiamo qui che esistono prove abbondanti di acque superficiali negli antichi climi marziani (3,8 Ga), e la speculazione che la prima Venere (da 2 Ga a 0,7 Ga) fosse abitabile (a causa di un sole più fioco e di una minore atmosfera di CO2) è stata sostenuta da recenti studi di modellistica ", affermano. “Concepibilmente, in futuro potrebbero essere condotte operazioni di perforazione profonda su entrambi i pianeti per valutare la loro storia geologica. Ciò limiterebbe la considerazione di quale potrebbe essere l'impronta digitale della vita e persino della civiltà organizzata. "
Due aspetti chiave dell'equazione di Drake, che affronta la probabilità di trovare la vita altrove nella galassia, sono il puro numero di stelle e pianeti là fuori e la quantità di tempo che la vita ha dovuto evolvere. Fino ad ora, si è ipotizzato che un pianeta avrebbe dato origine a una specie intelligente capace di tecnologia e comunicazioni avanzate.
Ma se questo numero dovesse rivelarsi maggiore, potremmo trovare una galassia piena di civiltà, sia passate che presenti. E chi lo sa? I resti di una civiltà non umana un tempo avanzata e grande potrebbero benissimo essere proprio sotto di noi!
