Plazilski grozi, imenovani Silurians, so se na Zemlji razvili pred človeštvom - vsaj v oddaji vesolja "Doctor Who". Toda znanstvena fantastika ob strani, kako bi vedeli, če bi milijona let na našem domačem planetu obstajala kakšna napredna civilizacija, preden so se možgani pojavili?
To je resno vprašanje in resni znanstveniki ugibajo, kakšne sledi bi ti potencialni predhodniki morda pustili za seboj. In to možnost kličejo silurijevo hipotezo.
Ko gre za lov na napredne nezemeljske civilizacije, ki bi lahko obstajali po vsem kozmosu, se moramo upoštevati z vedenjem, da je vesolje staro približno 13,8 milijarde let. V nasprotju s tem kompleksno življenje na Zemljinem površju obstaja le približno 400 milijonov let, ljudje pa so v zadnjih 300 letih razvili samo industrijske civilizacije. To odpira možnost, da so bile industrijske civilizacije daleč, preden so človeške kdaj obstajale - ne le okoli drugih zvezd, temveč celo na sami Zemlji.
"Ne verjamem, da je industrijska civilizacija na Zemlji obstajala pred našo. Mislim, da ni obstajala civilizacija dinozavrov ali velikanska civilizacija dreves," je dejal soavtor študije Adam Frank, astrofizik na Univerzi v Rochester v New Yorku. "Toda vprašanje, kako bi bil videti, če bi bil, je pomembno. Kako veste, da ga ni bilo? Celoten smisel znanosti je, da postavite vprašanje in vidite, kam vodi. To je bistvo tistega, zaradi česar je znanost kako vznemirljivo."
Artefakte človeških ali drugih industrijskih civilizacij verjetno po približno 4 milijonih let najdemo na površju planeta, je dejal Frank in soavtor študije Gavin Schmidt, direktor Nasinega inštituta Goddard za vesoljske študije v New Yorku. Na primer, zapisali so, da urbana območja trenutno zavzemajo manj kot 1 odstotek Zemljine površine in da so zapleteni predmeti, tudi iz zgodnje človeške tehnologije, zelo redki. Stroj, ki je tako kompleksen kot Antikythera mehanizem - ki se šteje za prvi računalnik na svetu iz antične Grčije - je ostal neznan do nastanka natančnih ur v RenaissanceEurope.
Znanstveniki so morda težko našli tudi fosile vseh bitij, ki bi lahko živela v industrijskih civilizacijah. Delček življenja, ki se fosilizira, je vedno izjemno majhen: od vseh številnih dinozavrov, ki so kdajkoli živeli, je na primer odkritih le nekaj tisoč skoraj popolnih fosilnih primerkov "strašnih kuščarjev". Glede na to, da so najstarejši znani fosili iz Homo sapiens so stari le približno 300.000 let, ni gotovosti, da bi se naša vrsta dolgoročno lahko celo pojavila v zapisu fosilov, so še dodali.
Namesto tega so raziskovalci predlagali, da bi v geoloških zapisih Zemlje ali drugih planetov iskali bolj subtilne dokaze o industrijskih civilizacijah. Znanstveniki so se osredotočili na pogled na znake civilizacije, ki bi jih človek lahko ustvaril med antropocenom, geološko dobo, za katero je značilen človekov vpliv na planet.
"Po nekaj milijonih let lahko kakršen koli fizični opomin na vašo civilizacijo odpade, zato morate iskati sedimentne anomalije, stvari, kot so različna kemična ravnotežja, ki so videti samo čudaška," je dejal Frank.
Eden od znakov industrijske civilizacije je morda povezan z izotopi elementov, kot je ogljik. (Izotopi elementa se razlikujejo po številu nevtronov, ki jih imajo v atomskih jedrih - na primer ogljik-12 ima šest nevtronov, ogljik-13 pa sedem.)
Na primer, ljudje, ki živijo v industrijskih civilizacijah, so sežgali izjemno količino fosilnih goriv, izpuščali več kot 500 milijard ton ogljika iz premoga, nafte in zemeljskega plina v ozračje. Fosilna goriva na koncu izvirajo iz rastlinskih življenj, ki prednostno absorbirajo več lažjih izotopov ogljika-12 kot težji izotopni ogljik-13. Ko fosilna goriva zgorevajo, spremenijo razmerje med ogljikom 12 in ogljikom 13, ki ga običajno najdemo v atmosferi, oceanu in tleh - učinek, ki ga lahko kasneje v sedimentih zaznamo kot namig industrijske civilizacije.
Poleg tega so človeške industrijske civilizacije odkrile tudi načine, kako umetno "popraviti dušik" - torej razbiti močne kemične vezi, ki držijo dušikove atome skupaj v parih v atmosferi, z uporabo nastalih posameznih dušikovih atomov za ustvarjanje biološko uporabnih molekul. Znanstveniki so opazili obsežno uporabo dušikovih gnojil, ki nastanejo z dušičnim pritrjevanjem v sedimentih, ki so oddaljeni od civilizacije.
Antropocen sproži tudi množično izumrtje najrazličnejših vrst, ki so verjetno vidne v zapisu o fosilih. Človeška industrijska dejavnost se lahko izkaže tudi v geološkem zapisu v obliki dolgoživih sintetičnih molekul iz plastike in drugih izdelkov ali radioaktivnih izpadov iz jedrskega orožja.
Ena divja ideja, ki jo izpostavlja hirifa Silurijeva, je, da bi konec ene civilizacije lahko posejal seme za drugo. Industrijske civilizacije lahko sprožijo mrtve cone v oceanih, zaradi česar se pokopljejo organski materiali (iz trupel organizmov v conah), ki bi lahko postali fosilna goriva, ki bi lahko podpirala novo industrijsko civilizacijo. "Lahko bi na koncu videli te cikle v geološkem zapisu," je dejal Frank.
Na splošno bi razmišljanje o vplivu prejšnje civilizacije na Zemljo "lahko pomagalo razmišljati o učinkih, ki bi jih človek lahko videl na drugih planetih ali o tem, kaj se zdaj dogaja na Zemlji," je dejal Frank.
Schmidt in Frank sta svoje ugotovitve na spletu podrobno predstavila 10. aprila v študiji, ki bo objavljena v prihodnji številki revije International Journal of Astrobiology.
