在人类之前,地球上已经有工业文明出现?

我们如何确定,在人类出现之前,地球上没有史前文明呢?一篇新论文提出了这个问题。


想象一下,如果数百万年以前,恐龙开着汽车穿梭于伫立着数英里高建筑的城市里。很荒谬的想法,是吗?然而,在历经数千万年时间长河的洗礼后,一个文明的所有直接证据——器物和遗迹——都归于尘土了。我们如何知道,早在人类出现之前,地球上没有工业文明曾兴起又衰落呢?


这是一个引人深思的思想实验,罗彻斯特大学(University of Rochester)的物理学及天文学教授亚当•弗兰克(Adam Frank)和美国宇航局哥达德太空研究所(NASA Goddard Institute for Space Studies)的主任加文•施密特(Gavin Schmidt)在《国际天体生物学》(International Journal of Astrobiology)上发表了有关论点。弗兰克还考虑了《大西洋》(The Atlantic)杂志上的证据。


世界的历史


“加文和我还没看到除人类之外其他工业文明存在的任何证据。”弗兰克解释道。但是,当我们用正确的方法深入回溯历史,出现了一系列关于文明和地球的新问题:文明留下了怎样的地质足迹?如果一个工业文明从它所生存的星球表面消失,有可能通过地质记录证明它曾经存在过吗?

“这些问题让我们用很不同的方法思考未来和过去,包括任何行星尺度上的文明如何兴起又衰落。”


在他们提出的“志留系假说”(Silurian Hypothesis)中,弗兰克和施密特通过能量的使用情况来定义文明。


人类正进入一个新的地质时期,许多研究者称其为人类纪(Anthropocene),在这个时期,人类活动强烈地影响着气候和环境。在人类纪,化石燃料成为了人类留给地球的主要地质足迹。


通过观察人类纪的足迹,施密特和弗兰克研究了未来的科学家们可能发现什么类型的证据来证明人类的存在。同时,他们也展示了,如果在过去数百万年前有像我们一样的工业文明存在,会留下什么。


人类在300多年前开始使用化石燃料,进入了工业化时代。研究者们指出,化石燃料的废气排放到大气中,改变了大气的碳循环。这个改变通过碳原子同位素记录了下来。


其他人类可能留下的地质足迹包括:

·全球变暖,来自二氧化碳的排放和肥料对氮循环的干扰。

·农业,通过土地大幅增加的侵蚀和沉积速率。

·塑料,人造污染物,甚至诸如类固醇类物质,可以在数百万,甚至数十亿年里被地质化学探测到。

·如果发生核战争,将会留下不同寻常的放射性同位素。


“作为一个工业文明,我们燃烧碳,所以我们正推动同位素丰度的变化。”弗兰克如是说,“但化石燃料的过度使用也可能会促使人类文明的消亡。来自几千万年前、消失很了久的文明下诞生的不同类型的工业活动,会留下什么足迹呢?”


一个关于气候变化的新观点


弗兰克和施密特提出的问题,是人们广泛致力于从天体生物学角度应对气候变化的一部分,也是对贯穿宇宙的生命和文明的一种新思考。从行星的影响来看文明的兴起和衰落,也能影响研究者们将来如何对其他星球的探索。


“我们知道,早期的火星,或许还有早期的金星,比它们现在更适宜生命生存。我们坚信,有一天会钻取得到那里的地质沉积物。”施密特说道,“这有助于我们思考应该找寻什么。”


然而,施密特提出了一件具有讽刺意味的事:如果一种文明能够找到更可持续的方式来制造能量而不伤害它的宿主星球,那么这种文明留下证明它的存在的证据将会很少。


“我们希望拥有一个规模宏大的美好的文明,能够在满足自身蓬勃发展的同时,又不会将其赖以生存的星球推向威胁到文明本身的境地。”弗兰克说,“我们需要找到一种不会给我们带来风险的制造和使用能源的方法。”


弗兰克说,地球还是会安好,但更关键的问题是人类是否会安好。

我们能创造出一种文明,且其不会将地球变成对人类这个物种有危险的地方吗?


“重点不是‘拯救地球’。”弗兰克说,“不论我们对这个星球做什么,我们只是在为下一个循环演化创造生态位。但如果我们继续以这样的方式使用化石燃料,并忽视它带来的气候变化,我们人类可能不会成为地球继续进化的一部分。”


《神秘博士》(Doctor Who)的启示


弗兰克和施密特的研究“志留系假说”,是以一种聪明的两足类爬行动物——志留蜥蜴人来命名的。在1970年的英国科幻电视剧《神秘博士》中有介绍志留蜥蜴人文明。


据推测,志留人在其同名时代演化于地球,志留纪从4亿4300万年前持续到了4亿1600万年前。为了避免任何灾难,志留蜥蜴人冬眠了数百万年,直到威尔士矿的秘密核实验唤醒了它们。


施密特说:“当我们写这份论文时,我试着找寻陆地生物的例子和科幻文学作品中的非人类文明,但是我没找到早于20世纪70年代的资料。尽管在志留纪时期极不可能出现任何文明——陆地植物和动物还没有发展演化好——即使科幻作品是虚构的,但它作为人们思考这个问题的第一个例子,“志留蜥蜴人”适合来命名我们的假说。”



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