Równowaga może powstrzymać apokalipsę

Ludzka populacja zużywa coraz więcej zasobów planety. To pociąga za sobą zmiany w środowisku. Cywilizacja i planeta nie ewoluują niezależnie. Nasze losy są połączone.

Aktualizacja: 22.06.2018 18:31 Publikacja: 22.06.2018 18:28

Równowaga może powstrzymać apokalipsę

Foto: Shutterstock

Astrobiologia to studium życia i jego możliwości w kontekście planetarnym, obejmuje cywilizacje lub to, co zwykle nazywamy obcymi. W obliczu zmian klimatycznych, wylesiania i utraty różnorodności biologicznej na Ziemi stworzenie zrównoważonej cywilizacji jest jednym z najpilniejszych zadań ludzkości. Jednak ogrom zadania jest tak wielki, że musimy zadać sobie pytanie, czy zrównoważony rozwój jest w ogóle możliwy? Czy istnieją planety, na których życie rozwija się w sposób zrównoważony? A może każda cywilizacja musi wywołać zmiany klimatyczne zaledwie w kilka stuleci po powstaniu?

Naukowcy z University of Rochester zwracają uwagę, że dyskusje na temat zmian klimatu rzadko odbywają się w szerokim kontekście, który rozważa prawdopodobieństwo, że nie po raz pierwszy w historii kosmosu planeta i jej biosfera przekształciły się w coś w rodzaju tego, co stworzyliśmy na Ziemi. „Jeśli nie jesteśmy pierwszą cywilizacją wszechświata, oznacza to, że prawdopodobnie będą istniały reguły dotyczące tego, jak potoczy się los młodej cywilizacji, takiej jak nasza.” – mówi członek zespołu, astrofizyk, profesor fizyki i astronomii, Adam Frank.

W miarę wzrostu liczby ludności cywilizacja zużywa coraz więcej zasobów swojej planety. Zużywając zasoby planety, zmienia jej warunki środowiskowe. Krótko mówiąc, cywilizacje i planety nie ewoluują oddzielnie od siebie; ewoluują one współzależnie, a losy naszej własnej cywilizacji zależą od tego, w jaki sposób wykorzystujemy zasoby Ziemi.

Aby zbadać te procesy, naukowcy opracowali model matematyczny, pokazujący sposoby wspólnego rozwoju zaawansowanej technologicznie populacji i planety. Dzięki niemu, badacze mogą analizować cywilizacje i planety – nawet te obce - jako całość, co może być niezbędne dla oceny projektu, jakim jest przetrwanie ludzkości. „Prawa fizyki wymagają, aby każda młoda populacja, budująca tak energochłonną cywilizację jak nasza, otrzymała informację zwrotną o swojej planecie. Obserwacja zmian klimatycznych w tym kosmicznym kontekście może dać lepszy wgląd w to, co dzieje się z nami teraz i jak sobie z tym radzić w przyszłości” – podkreśla Frank.

Wykorzystując swój model matematyczny, zespół znalazł cztery możliwe scenariusze dla układu cywilizacja-planeta.

Pierwszy to wymieranie – Liczba ludności gwałtownie rośnie, a następnie szybko spada, ponieważ wzrost temperatury na planecie tworzy trudne do przetrwania warunki. Populacja planety, to tylko ułamek szczytu populacyjnego. „Wyobraź sobie, że 7 na 10 osób, które znasz, umiera", mówi Frank. „Nie jest pewne, czy skomplikowana cywilizacja technologiczna mogłaby przetrwać tego rodzaju zmiany”.

Następny to zrównoważony rozwój – Populacja i wzrost temperatury, osiągają stabilne wartości bez żadnych katastrofalnych skutków. Scenariusz ten pojawia się w modelach, w których ludność uznaje, że wywiera negatywny wpływ na planetę i rezygnuje z wykorzystywania zasobów o dużym wpływie na klimat, takich jak ropa naftowa, na rzecz zasobów o niewielkim wpływie, takich jak energia słoneczna.

Kolejny to upadek bez zmiany zasobów - Ludzkość nie rezygnuje z korzystania z zasobów planety. Zarówno populacja, jak i temperatura na Ziemi gwałtownie rosną, aż do momentu, gdy populacja osiągnie wartość szczytową i gwałtownie spada. W tych modelach cywilizacja zapada się, choć nie jest jasne, czy sam gatunek całkowicie wymiera.

Ostatni, najbardziej przerażający, to upadek w związku ze zmianą zasobów – Populacja i temperatura globu rosną. Ludzkość zdaje sobie sprawę, ze swojego wpływu na klimat. Rezygnuje z użytkowania zasobów o dużym oddziaływaniu. Wydaje się, że przez pewien czas sytuacja się ustabilizowała, ale reakcja okazuje się spóźniona, a liczba ludności i tak spada.

Naukowcy stworzyli swoje modele na podstawie studiów przypadków wymarłych cywilizacji, takich jak mieszkańcy Wyspy Wielkanocnej. Ludzie zaczęli kolonizować wyspę między 400 a 700 roku n.e. W szczytowym momencie liczba mieszkańców wynosiła około 10 000 (między 1200 a 1500 roku n.e.). Jednak w XVIII wieku mieszkańcy wyczerpali swoje zasoby, a liczba ludności drastycznie spadła do około 2000 osób. Zmiany populacyjne wyspy wiążą się z zadaniem wykarmienia mieszkańców, czyli ile stworzeń może wyżywić środowisko, w tym przypadku bardzo ograniczone.

W 1961 r. Ziemię zamieszkiwało 3,1 mld ludzi. Dziś jest nas 7,2 mld. Nawet, jeśli ograniczymy emisję gazów cieplarnianych i na wielką skalę zaczniemy korzystać z energii słońca czy wiatru, może już być za późno, ponieważ planeta już się zmienia. Jeśli klimat wystarczająco się zmienił to tego procesu nie będziemy w stanie już zatrzymać. Modele matematyczne pokazują, że nie możemy myśleć o populacji, jako elemencie ewoluującym samodzielnie. Musimy brać pod uwagę, że planeta i cywilizacja tworzą układ zamknięty, rozwijają się wspólnie.

Astrobiologia to studium życia i jego możliwości w kontekście planetarnym, obejmuje cywilizacje lub to, co zwykle nazywamy obcymi. W obliczu zmian klimatycznych, wylesiania i utraty różnorodności biologicznej na Ziemi stworzenie zrównoważonej cywilizacji jest jednym z najpilniejszych zadań ludzkości. Jednak ogrom zadania jest tak wielki, że musimy zadać sobie pytanie, czy zrównoważony rozwój jest w ogóle możliwy? Czy istnieją planety, na których życie rozwija się w sposób zrównoważony? A może każda cywilizacja musi wywołać zmiany klimatyczne zaledwie w kilka stuleci po powstaniu?

Pozostało 88% artykułu
Nauka
Najkrótszy dzień i najdłuższa noc w 2024 roku. Kiedy wypada przesilenie zimowe?
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Nauka
Pełnia Księżyca w grudniu. Zimny Księżyc będzie wyjątkowy, bo trwa wielkie przesilenie księżycowe
Nauka
W organizmach delfinów znaleziono uzależniający fentanyl
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku