p A atividade humana é uma das principais causas da poluição do ar, muitos dos quais resultam de processos industriais. Crédito:cherwell.org
p Como espécie, nós, humanos, tendemos a ter como certo que somos os únicos que vivemos em comunidades sedentárias, usar ferramentas, e alterar nossa paisagem para atender às nossas necessidades. Também é uma conclusão precipitada que na história do planeta Terra, os humanos são a única espécie a desenvolver máquinas, automação, eletricidade, e comunicações de massa - as marcas da civilização industrial. p Mas e se outra civilização industrial existisse na Terra há milhões de anos? Seríamos capazes de encontrar evidências disso no registro geológico hoje? Ao examinar o impacto que a civilização industrial humana teve na Terra, uma dupla de pesquisadores conduziu um estudo que considera como tal civilização poderia ser encontrada e como isso poderia ter implicações na busca por vida extraterrestre.
p O estudo, que apareceu recentemente online com o título "A Hipótese Siluriana:Seria possível detectar uma civilização industrial no registro geológico", foi conduzido por Gavin A. Schmidt e Adam Frank - um climatologista do Instituto Goddard de Estudos Espaciais da NASA (NASA GISS) e um astrônomo da Universidade de Rochester, respectivamente.
p Como eles indicam em seu estudo, a busca por vida em outros planetas frequentemente envolveu olhar para análogos da Terra para ver em que condições a vida poderia existir. Contudo, essa busca também envolve a busca por inteligência extraterrestre (SETI) que seria capaz de se comunicar conosco. Naturalmente, presume-se que qualquer civilização desse tipo precisaria se desenvolver uma base industrial primeiro.
p Esse, por sua vez, levanta a questão de quantas vezes uma civilização industrial pode se desenvolver - o que Schmidt e Frank chamam de "Hipótese Siluriana". Naturalmente, isso levanta algumas complicações, uma vez que a humanidade é o único exemplo de uma espécie industrializada que conhecemos. Além disso, a humanidade tem sido apenas uma civilização industrial nos últimos séculos - uma mera fração de sua existência como espécie e uma pequena fração do tempo em que a vida complexa existiu na Terra.
p Dióxido de carbono na atmosfera da Terra se metade das emissões do aquecimento global não forem absorvidas. Crédito:NASA / JPL / GSFC
p Para o bem de seu estudo, a equipe primeiro observou a importância desta questão para a Equação de Drake. Para recapitular, esta teoria afirma que o número de civilizações (N) em nossa galáxia que podemos ser capazes de comunicar é igual à taxa média de formação de estrelas (R
*
), a fração dessas estrelas que têm planetas (f
p ), o número de planetas que podem suportar vida (n
e ), o número de planetas que irão desenvolver vida (f
eu ), o número de planetas que desenvolverão vida inteligente (f
eu ), o número de civilizações que desenvolveriam tecnologias de transmissão (f
c ), e o tempo que essas civilizações terão para transmitir sinais para o espaço (L).
p Isso pode ser expresso matematicamente como:N =R
*
x f
p x n
e x f
eu x f
eu x f
c x L
p Como eles indicam em seu estudo, os parâmetros desta equação podem mudar graças ao acréscimo da Hipótese Siluriana, bem como pesquisas recentes sobre exoplanetas:
p "Se ao longo da existência de um planeta, múltiplas civilizações industriais podem surgir ao longo do tempo em que a vida existe, o valor de fc pode de fato ser maior do que um. Esta é uma questão particularmente convincente à luz dos desenvolvimentos recentes na astrobiologia em que os três primeiros termos, que envolvem observações puramente astronômicas, agora foram totalmente determinados. Agora é evidente que a maioria das estrelas abriga famílias de planetas. De fato, muitos desses planetas estarão nas zonas habitáveis da estrela. "
p Resumidamente, graças a melhorias na instrumentação e metodologia, os cientistas foram capazes de determinar a taxa com que as estrelas se formam em nossa galáxia. Além disso, Pesquisas recentes para planetas extra-solares levaram alguns astrônomos a estimar que nossa galáxia poderia conter até 100 bilhões de planetas potencialmente habitáveis. Se evidências pudessem ser encontradas de outra civilização na história da Terra, isso restringiria ainda mais a Equação de Drake.
p A Equação de Drake, uma fórmula matemática para a probabilidade de encontrar vida ou civilizações avançadas no universo. Crédito:University of Rochester
p Eles então abordam as prováveis consequências geológicas da civilização industrial humana e então comparam essa impressão digital a eventos potencialmente semelhantes no registro geológico. Isso inclui a liberação de anomalias isotópicas de carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio, que são resultado das emissões de gases de efeito estufa e fertilizantes de nitrogênio. Como eles indicam em seu estudo:
p "Desde meados do século 18, os humanos liberaram mais de 0,5 trilhão de toneladas de carbono fóssil por meio da queima de carvão, petróleo e gás natural, a uma taxa ordens de magnitude mais rápida do que as fontes ou sumidouros naturais de longo prazo. Além disso, tem havido desmatamento generalizado e adição de dióxido de carbono ao ar por meio da queima de biomassa. "
p Eles também consideram o aumento das taxas de fluxo de sedimentos nos rios e sua deposição em ambientes costeiros, como resultado de processos agrícolas, desmatamento, e a escavação de canais. A propagação de animais domesticados, roedores e outros pequenos animais também são considerados - assim como a extinção de certas espécies de animais - como resultado direto da industrialização e do crescimento das cidades.
p A presença de materiais sintéticos, plásticos, e elementos radioativos (causados por energia nuclear ou testes nucleares) também deixarão uma marca no registro geológico - no caso de isótopos radioativos, às vezes por milhões de anos. Finalmente, eles comparam eventos passados em nível de extinção para determinar como se comparariam a um evento hipotético em que a civilização humana entrou em colapso. Como eles afirmam:
p "A classe de evento mais clara com tais semelhanças são os hipertérmicos, mais notavelmente o Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (56 Ma), mas isso também inclui eventos hipertérmicos menores, eventos anóxicos do oceano no Cretáceo e no Jurássico, e eventos significativos (embora menos bem caracterizados) do Paleozóico. "
p Com base em registros fósseis, 250 milhões de anos atrás, mais de 90% de todas as espécies da Terra morreram, efetivamente redefinindo a evolução. Crédito:Instituto Lunar e Planetário
p Esses eventos foram considerados especificamente porque coincidiram com aumentos nas temperaturas, aumentos nos isótopos de carbono e oxigênio, sedimento aumentado, e esgotamento do oxigênio oceânico. Eventos que tiveram uma causa muito clara e distinta, como o evento de extinção Cretáceo-Paleógeno (causado por um impacto de asteróide e vulcanismo maciço) ou a fronteira Eoceno-Oligoceno (o início da glaciação Antártica) não foram considerados.
p De acordo com a equipe, os eventos que eles consideraram (conhecidos como "hipertermais") mostram semelhanças com a impressão digital do Antropoceno que identificaram. Em particular, de acordo com pesquisas citadas pelos autores, o Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM) mostra sinais que podem ser consistentes com a mudança climática antorpogênica. Esses incluem:
p "[A] sequência fascinante de eventos com duração de 100-200 kyr e envolvendo uma entrada rápida (talvez em menos de 5 kyr) de carbono exógeno no sistema, possivelmente relacionado à intrusão da Província Ígnea da América do Norte em sedimentos orgânicos. As temperaturas aumentaram 5-7 graus C (derivado de vários proxies), e houve um pico negativo nos isótopos de carbono (> 3 por cento), e diminuição da preservação do carbonato do oceano na parte superior do oceano. "
p Finalmente, a equipe abordou algumas possíveis direções de pesquisa que podem melhorar as restrições nesta questão. Esse, eles afirmam, poderia consistir em uma "exploração mais profunda de anomalias elementares e composicionais em sedimentos existentes abrangendo eventos anteriores." Em outras palavras, o registro geológico desses eventos de extinção deve ser examinado mais de perto em busca de anomalias que possam estar associadas à civilização industrial.
p Se alguma anomalia for encontrada, eles recomendam ainda que o registro fóssil possa ser examinado para espécies candidatas, o que levantaria questões sobre seu destino final. Claro, eles também reconhecem que mais evidências são necessárias antes que a hipótese siluriana possa ser considerada viável. Por exemplo, muitos eventos anteriores onde ocorreram mudanças climáticas abruptas foram associados a mudanças na atividade vulcânica / tectônica.
p Os cientistas foram capazes de medir a taxa de perda de água em Marte medindo a proporção de água e HDO de hoje e de 4,3 bilhões de anos atrás. Crédito:Kevin Gill
p Segundo, existe o fato de que as mudanças atuais em nosso clima estão acontecendo mais rapidamente do que em qualquer outro período geológico. Contudo, isso é difícil de dizer com certeza, pois há limites quando se trata da cronologia do registro geológico. No fim, serão necessárias mais pesquisas para determinar quanto tempo também duraram os eventos de extinção anteriores (aqueles que não foram causados por impactos).
p Além da Terra, este estudo também pode ter implicações para o estudo de vidas passadas em planetas como Marte e Vênus. Aqui também, os autores sugerem como explorações de ambos podem revelar a existência de civilizações passadas, e talvez até reforce a possibilidade de encontrar evidências de civilizações passadas na Terra.
p "Notamos aqui que existem evidências abundantes de água de superfície em climas marcianos antigos (3,8 Ga), e a especulação de que o início de Vênus (2 Ga a 0,7 Ga) era habitável (devido a um sol mais escuro e baixa atmosfera de CO2) foi apoiada por estudos de modelagem recentes, "eles afirmam." operações de perfuração profunda podem ser realizadas em qualquer planeta no futuro para avaliar sua história geológica. Isso limitaria a consideração de como a impressão digital pode ser de vida, e até civilização organizada. "
p Dois aspectos principais da Equação de Drake, que aborda a probabilidade de encontrar vida em outro lugar na galáxia, são o número absoluto de estrelas e planetas lá fora e a quantidade de tempo que a vida teve para evoluir. Até agora, presumiu-se que um planeta daria origem a uma espécie inteligente capaz de tecnologia e comunicações avançadas.
p Mas se esse número vier a ser mais, podemos encontrar uma galáxia cheia de civilizações, passado e presente. E quem sabe? Os restos de uma civilização não humana outrora avançada e grande podem muito bem estar bem abaixo de nós!