تحقیقات جدید به یک سوال بزرگ میپردازد: آیا چنین چیزی به عنوان یک تمدن پایدار وجود دارد، شاید آن چیزی که فراتر از کهکشان ماست؟ یا همه تمدن هایی که خودشان را نابود می کنند؟
"اگر ما اولین تمدن جهان نیستیم، بدان معناست که به احتمال زیاد قوانینی برای چگونگی سرنوشت یک تمدن جوان مانند پیشرفت خودمان وجود دارد."
در مواجهه با تغییرات آب و هوایی، جنگل زدایی و از دست رفتن تنوع زیستی، ایجاد یک نسخه پایدار از تمدن یکی از مهم ترین وظایف فوری انسان ها است. اما هنگامی که با این چالش عظیم مواجه شدیم، به ندرت از آنچه که ممکن است پرسرعت ترین مسئله همه باشد، بپرسیم: چگونه می توانیم بفهمیم که پایداری حتی امکان پذیر است؟
ستاره شناسان یک سهم قابل توجهی از ستاره ها، کهکشان ها، ستاره های دنباله دار و سیاهچاله ها را انهدام کرده اند. اما آیا سیارات با تمدن های پایدار نیز چیزی هستند که جهان وجود دارد؟ یا هر تمدنی که ممکن است در کیهان بوجود آمده است، تنها چند قرن قبل از آنکه به تغییرات آب و هوایی منجر شود، منجر شود؟
استاد فیزیکدان آدم فرانک، استاد فیزیک و نجوم در دانشگاه روچستر، بخشی از یک گروه از محققانی است که اولین گام را برای پاسخ به این سوالات گرفته اند. در یک مطالعه جدید در مجله Astrobiology، گروه به این سوالات از دیدگاه "اختربینولوژیک" می پردازد.
فرانک، که همچنین نویسنده کتاب جدید است، می گوید: "اخباریولوژی مطالعه زندگی و امکانات آن در یک زمینه سیاره ای است." نور ستاره ها: دنیای بیگانه و سرنوشت زمین (WW Norton، 2018), که بر این مطالعه تکیه می کند. "این شامل" تمدن های exo "یا آنچه ما معمولا بیگانه ها می نامیم."
فرانک و همکارانش اشاره می کنند که بحث های مربوط به تغییرات آب و هوایی به ندرت در این زمینه گسترده تر اتفاق می افتد - که احتمالا این اولین بار در تاریخ کیهانی نیست که یک سیاره و بیوسفر آن به چیزی از آنچه که ما ایجاد کرده است، روی زمین.
فرانک می گوید: "اگر ما اولین تمدن جهان نیستیم، بدان معناست که قوانین برای سرنوشت یک تمدن جوان مانند پیشرفت های شخصی ما وجود دارد."
چهار سناریو
به عنوان یک جمعیت تمدن رشد می کند، از منابع بیشتری از این سیاره استفاده می کند. با استفاده از منابع سیاره، تمدن شرایط سیاره را تغییر می دهد. به طور خلاصه، تمدن ها و سیارات جدا از یکدیگر تکامل نمی یابند؛ آنها متقابلا در حال تکامل هستند و سرنوشت تمدن ما بستگی به نحوه استفاده از منابع زمین دارد.
فرانک و همکارانش برای نشان دادن اینکه چگونه سیستم های تمدن-سیاره هماهنگ می شوند، یک مدل ریاضی برای نشان دادن راه هایی که در آن یک جمعیت پیشرفته تکنولوژیکی و سیاره آن ممکن است با یکدیگر هماهنگ شوند، طراحی شده است. با در نظر گرفتن تمدن ها و سیارات، حتی بیگانه ها، محققان به طور کلی می توانند پیش بینی کنند که چه چیزی ممکن است برای پروژه انسانی تمدن برای زنده ماندن مورد نیاز باشد.
فرانک می گوید: "نکته این است که تشخیص دهند که تغییرات اقلیمی ممکن است چیزی عمومی باشد." "قوانین فیزیک تقاضا می کنند که هر جوان جمعیت، ساختمان تمدن انرژی پر انرژی مثل ما، در حال بازبینی روی سیاره خود است. دیدن تغییرات آب و هوایی در این زمینه کیهانی ممکن است ما را درک بهتر آنچه را که اکنون به ما اتفاق می افتد و چگونه با آن برخورد کنیم. "
محققان با استفاده از مدل ریاضی خود چهار پتانسیل بالقوه ای را که ممکن است در یک سیستم سیاره ای تمدن وجود داشته باشد، یافت:
1. خرد کردن: جمعیت و وضعیت سیاره (با چیزی شبیه دمای متوسط آن نشان داده می شود) بسیار سریع می شود. در نهایت، قله جمعیت و سپس کاهش می یابد به سرعت به عنوان افزایش دمای سیاره باعث می شود شرایط سخت تر برای زنده ماندن. سطح پایدار جمعیت به دست می آید، اما این تنها بخش کوچکی از جمعیت پیک است. فرانک می گوید: "تصور کنید اگر 7 از افرادی که 10 شما می دانستید سریعا می میرید، به سرعت جان می گیرید." "روشن نیست که یک تمدن پیچیده تکنولوژیکی بتواند چنین تغییراتی را پشت سر بگذارد".
2. پایداری: جمعیت و درجه حرارت افزایش می یابد اما در نهایت هر دو به مقادیر ثابت بدون هیچ گونه عوارض فاجعه آمیز می رسند. این سناریو در مدل ها اتفاق می افتد زمانی که جمعیت به رسمیت شناختن آن تاثیری منفی بر سیاره دارد و سوئیچ ها را از استفاده از منابع تاثیر گذار مانند نفت، به منابع کم اثر مانند انرژی خورشیدی سوئیچ می کند.
3. سقوط بدون تغییر منابع: جمعیت و درجه حرارت هر دو به سرعت افزایش می یابد تا زمانی که جمعیت به اوج رسیدن و قطره سریع. در این مدل ها تمدن انقراض است، اگر چه مشخص نیست که این گونه به طور کامل از بین می رود.
4. سقوط با تغییر منابع: جمعیت و افزایش دما، اما جمعیت به رسمیت شناخته شده است که باعث مشکل و سوئیچ ها از منابع با تاثیر بالا به منابع کم اثر است. به نظر می رسد که به نظر می رسد که برای مدتی به سطح برسد، اما پاسخ به نظر می رسد خیلی دیر آمده است، و جمعیت به هر حال فرو ریخته است.
فرانک می گوید: "آخرین سناریو ترسناک ترین است. "حتی اگر شما درست انجام دادید، اگر مدت زیادی منتظر بودید، هنوز می توانید سقوط جمعیت خود را داشته باشید."
نگاهی به جزیره عید پاک
محققان مدل های خود را بر اساس مطالعات موردی تمدن های منقرض، مانند ساکنان جزیره عید پاک، بنا نهادند. مردم شروع به استعمار کردن جزیره بین 400 و 700 CE کردند و در اوج بین 10,000 و 1200 CE به اوج جمعیت 1500 رشد کردند. با این حال، قرن 18، ساکنان منابع خود را از بین بردند و جمعیت به شدت به افراد 2,000 کاهش یافت.
تلفات جمعیت جزیره ای عید پاک مربوط به مفهومی است که ظرفیت حمل و نقل می شود یا حداکثر تعداد گونه هایی که محیط می تواند از آن پشتیبانی کند. فرانک می گوید که پاسخ زمین به ساختمان تمدن است که تغییرات آب و هوایی واقعا در مورد آن است.
"اگر از طریق تغییرات اقلیمی شدید روبرو شوید، ظرفیت حمل و نقل شما ممکن است کاهش یابد، زیرا، برای مثال، کشاورزی بزرگی ممکن است به شدت مختل شود. تصور کنید اگر تغییرات آب و هوایی موجب بارش باران شد تا از غرب در غرب سقوط کند. ما نمی توانیم غذا را رشد دهیم و جمعیت ما کاهش یابد. "
در حال حاضر محققان نمی توانند به طور قطعی سرنوشت زمین را پیش بینی کنند. گام های بعدی، استفاده از مدل های دقیق تر از شیوه هایی است که سیارات ممکن است رفتار کنند، زمانی که یک تمدن انرژی هر نوع رشدی را مصرف می کند. در همین حال، فرانک هشدار عاقلانه را صادر می کند.
او می گوید: "اگر به اندازه کافی آب و هوای زمین را تغییر دهید، ممکن است قادر نباشید آن را تغییر دهید." "حتی اگر شما پشت سر گذاشت و از منابع خورشیدی یا دیگر منابع کمتر استفاده کرد، ممکن است خیلی دیر شده باشد، زیرا این سیاره در حال تغییر است. این مدل ها نشان می دهد که ما نمی توانیم فقط در مورد جمعیتی که در حال تکامل است، فکر کنیم. ما باید در مورد سیارات و تمدن های ما همکاری کنیم. "
منبع: دانشگاه روچستر
کتابهای آدام فرانک
at InnerSelf Market و آمازون
