4 пути развития жизни на планете Земл. Теория астрофизика Адама Франка

Астрофизик выдвинул интересную теорию, согласно которой серьезные изменения климата могут быть причиной исчезновения нескольких древних культур, в том числе «экзо-цивилизаций» или тех, кого мы обычно называем инопланетянами.

Симбиоз «планета-население»

Астрофизик Адам Франк, профессор физики и астрономии, утверждает, что это не первый случай в космической истории, когда планета и ее биосфера претерпевает резкие климатические изменения из-за влияния населения.

Перед лицом изменения климата, обезлесения и утраты биоразнообразия создание устойчивой версии цивилизации является одной из самых неотложных задач человечества. Но, сталкиваясь с этой огромной проблемой, мы редко задаемся вопросом, который может быть самым важным из всех: как мы узнаем, возможна ли устойчивость?

Астрономы провели инвентаризацию значительной части звезд, галактик, комет и черных дыр Вселенной. Но есть ли во Вселенной планеты с устойчивыми цивилизациями? Или каждая цивилизация, которая могла возникнуть в космосе, просуществовала всего несколько столетий, прежде чем начнется изменение климата?

Теория Франка основана на взаимозависимости цивилизаций и планет.

По мере роста населения цивилизация использует все больше и больше ресурсов своей планеты. Потребляя ресурсы планеты, цивилизация меняет ее условия. Короче говоря, цивилизации и планеты не развиваются отдельно друг от друга. Они развиваются взаимозависимо, и судьба нашей собственной цивилизации зависит от того, как мы используем ресурсы Земли.

4 пути развития событий

Чтобы проиллюстрировать, как системы цивилизация-планета эволюционируют совместно, Фрэнк и его сотрудники разработали математическую модель, показывающую пути, по которым технологически развитое население и его планета могут развиваться вместе.

Используя свою математическую модель, исследователи обнаружили четыре возможных сценария, которые могут возникнуть в системе цивилизация-планета:

1. Вымирание: Население и состояние планеты (обозначенное чем-то вроде средней температуры) очень быстро растут. В конце концов, численность населения достигает пика, а затем быстро сокращается, поскольку повышение планетарной температуры затрудняет условия для выживания. Достигается стабильный уровень населения, но это лишь часть пикового населения. «Представьте, если бы 7 из 10 знакомых вам людей умерли быстро, — говорит Фрэнк. «Неясно, сможет ли сложная технологическая цивилизация пережить такие изменения».
2. Устойчивость: население и температура повышаются, но в конечном итоге оба достигают стабильных значений без каких-либо катастрофических последствий. Этот сценарий встречается в моделях, когда население осознает, что оно оказывает негативное влияние на планету, и переключается с использования ресурсов с высоким уровнем воздействия, таких как нефть, на ресурсы с низким уровнем воздействия, такие как солнечная энергия.
3. Коллапс без изменения ресурсов: население и температура быстро растут, пока популяция не достигает пика и резко падает. В этих моделях цивилизация разрушается, хотя неясно, полностью ли вымирает сам вид.
4. Коллапс с изменением ресурсов: население и температура повышаются, но население осознает, что это вызывает проблему, и переключается с ресурсов с высокой степенью воздействия на ресурсы с низким уровнем воздействия. Кажется, что на какое-то время ситуация стабилизируется, но реакция оказывается слишком поздно, и население все равно падает.

«Последний сценарий наиболее пугающий, — говорит Фрэнк. «Даже если вы поступите правильно, если вы будете слишком долго ждать, у вас все равно может сократиться население».

Проводим параллели с исчезнувшими цивилизациями

Исследователи создали свои модели, частично основываясь на тематических исследованиях вымерших цивилизаций, таких как жители острова Пасхи. Люди начали колонизировать остров между 400 и 700 годами нашей эры и достигли пика в 10 000 человек где-то между 1200 и 1500 годами нашей эры. Однако к 18 веку жители истощили свои ресурсы, и население резко сократилось до примерно 2000 человек.

Вымирание населения острова Пасхи связано с понятием, называемым вместимостью, или максимальным количеством видов, которые может поддерживать среда. Фрэнк говорит, что реакция Земли на построение цивилизации — вот в чем суть изменения климата. «Если вы столкнетесь с действительно сильным изменением климата, ваша пропускная способность может упасть, потому что, например, крупномасштабное сельское хозяйство может быть сильно нарушено. Представьте, что из-за изменения климата на Среднем Западе прекратятся ливни. Мы не сможем выращивать пищу, и наше население сократится ».

В настоящий момент исследователи не могут однозначно предсказать судьбу Земли. Следующими шагами будет использование более подробных моделей поведения планет, когда цивилизация потребляет энергию любой формы для своего роста.

Источник