איך אנו יודעים שהאנושות הקימה את התרבות התבונית הראשונה על כדור הארץ?

תארו לעצמכם שלפני מיליוני שנים, דינוזאורים נהגו במכוניות בערים בין בניינים בגובה של קילומטר. רעיון מגוחך, נכון? בניסוי מחשבה משכנע, המדענים תוהים איך היינו באמת יודעים אם היו ציוויליזציות כה מתקדמות שלא הותירו זכר להשפעתם על כוכב הלכת?

תארו לעצמכם שלפני עשרות מיליוני שנים היו דינוזאורים שנהגו במכוניות בערים שהיו בהם בניינים בגובה קילומטר. רעיון מגוחך, נכון? אבל איך אנחנו יכולים להיות בטוחים שזה לא קרה?

במשך עשרות מיליוני שנים, כל הראיות הישירות של הציוויליזציה – החפצים והשרידים שלה – הופכים לאבק. אם כן, איך אנחנו באמת יודעים, שלא היו תרבויות תעשייתיות קודמות על כדור הארץ שעלו ונפלו הרבה לפני שבני האדם הופיעו?

זהו ניסוי מחשבה שאדם פרנק, פרופסור לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת רוצ’סטר וגאווין שמידט, מנהל מכון גודארד של נאס”א לחקר החלל, פרסמו בכתב העת Astrobiology.

“גאווין ואני לא גילינו שום עדות לציוויליזציה תעשייתית קודמת”, מסביר פרנק. אולם על ידי הסתכלות על העבר העמוק בדרך הנכונה, מופיעה סדרה חדשה של שאלות על תרבויות והשפעתן על כדור הארץ. אילו טביעות רגליים גיאולוגיות מטביעות תרבויות? האם ניתן לזהות את הציוויליזציה התעשייתית ברשומות הגיאולוגיות ברגע שהתרבות נעלמת מפני כוכב הלכת המארח שלה? השאלות האלה גורמות לנו לחשוב על העתיד ועל העבר בצורה שונה בהרבה, ובכלל זה איך כל ציוויליזציה פלנטרית יכולה לעלות וליפול.”

פרנק ושמידט מגדירים ציוויליזציה לפי היקף השימוש שלה באנרגיה וכינו את הניסוי שלהם “היפותזה של תקופת הסלור”. בני האדם הכניסו את כדור הארץ לעידן גיאולוגי חדש, שחוקרים רבים מכנים אותו כאנתרופוקן, התקופה שבה הפעילות האנושית משפיעה מאוד על האקלים ועל הסביבה. באנתרופוקן, דלקים מאובנים יהפכו להיות סמנים לגיאולוגים העתידיים משום שיישארו מאחור על כדור הארץ. על-ידי בחינת טביעת הרגל האקולוגית של האנתרופוקן, שמידט ופרנק בוחנים אילו סוגים של רמזים מדענים עתידיים עשויים לזהות וכך להוכיח את קיומה של התרבות האנושית. בעשותם כן, הם גם פורשים ראיות למה שעלול להישאר מאחור, אם תרבויות תעשייתיות כמו שלנו היו קיימות לפני מיליוני שנים.

בני אדם החלו לשרוף דלקים מאובנים לפני יותר מ-300 שנה, וסימנו בכך את ראשית התיעוש. החוקרים מציינים כי פליטת דלקים מאובנים לאוויר כבר שינתה את מחזור הפחמן באופן שמתועד ביחס בין האיזוטופים. דרכים אחרות בהן בני אדם עשויים להשאיר מאחור טביעת רגל גיאולוגית כוללות:

• התחממות כדור הארץ – כתוצאה משחרור פחמן דו-חמצני והפרעות למחזור החנקן מדשנים.
• החקלאות – באמצעות שחיקה מוגברת של הקרקע ושקיעת חומרים כדוגמת דשנים לתוך הקרקע.
• פלסטיק, מזהמים סינתטיים, ואפילו סטרואידים – יהיו ניתנים לגילוי אחרי מיליוני ואולי אפילו מיליארדי שנים.
• מלחמה גרעינית – אם מלחמה כזו תתרחש היא תשאיר מאחור איזוטופים רדיואקטיביים יוצאי דופן.

“כציוויליזציה תעשייתית, אנחנו מניעים שינויים ביחס האיזוטופי משום שאנחנו שורפים פחמן”, אומר פרנק. “אבל שריפת דלקים מאובנים יכולה בעצם להגדיר אותנו כציוויליזציה, איזה חותם היה נשאר אילו היתה תרבות שעשתה זאת לפני עשרות מיליוני שנים?”
השאלות שהועלו על ידי פרנק ושמידט הן חלק ממאמץ רחב יותר להתמודד עם שינוי האקלים מנקודת מבט אסטרוביולוגית, ועל דרך חשיבה חדשה על חיים ותרבויות ברחבי היקום. התבוננות על עליית התרבויות ונפילתן במונחים של ההשפעות שלהן על כוכב הלכת, יכולה גם להשפיע על האופן שבו חוקרים גישה למחקרים עתידיים של כוכבי לכת אחרים.

“אנחנו יודעים שמאדים המוקדם ואולי גם נוגה היו מתאימים יותר לחיים ממה שהם עכשיו, וייתכן שנוכל יום אחד לקדוח שם דרך משקעים גיאולוגיים”, אומר שמידט. “זה עוזר לנו לחשוב על מה שאנחנו צריכים לחפש.”

שמידט מצביע על אירוניה: אם ציוויליזציה מסוגלת למצוא דרך בת קיימא יותר לייצר אנרגיה מבלי לפגוע בכוכב המארח שלה, היא תשאיר מאחוריה פחות ראיות לכך שהיא נמצאת שם.

“אתה רוצה שתהיה לך ציוויליזציה יפה, גדולה, שעושה דברים נפלאים, אבל לא דוחפת את כוכב הלכת להפוך למקום מסוכן לציוויליזציה עצמה”, אומר פרנק. “אנחנו צריכים למצוא דרך לייצר ולהשתמש באנרגיה שאינה מסכנת אותנו”. עם זאת, כדור הארץ יהיה בסדר גמור, מסביר פרנק. השאלה החשובה יותר היא האם בני האדם ישרדו?”

האם נוכל ליצור גרסה של ציוויליזציה שאינה דוחפת את כדור הארץ לתחום המסוכן לנו כמין?

“הנקודה היא לא ‘להציל את כדור הארץ'”, אומר פרנק. “לא משנה מה אנחנו עושים לכוכב הלכת, אנחנו רק יוצרים נישות למחזור הבא של האבולוציה, אבל אם נמשיך במסלול הזה של שימוש בדלקים מאובנים ונתעלם מהשינוי האקלימי שהוא מוביל, אנחנו, בני האדם, לא נוכל להיות חלק מהאבולוציה המתמשכת של כדור הארץ”.

ההשערה הסילורית – מחווה לד”ר הו (Doctor Who)
אדם פרנק וגווין שמידט קראו למחקר שלהם בשם “ההשערה הסילורית” על שמו של גזע “הסילורים”, הדינוזאורים ההולכים על שתיים, שהוצגו בפרק משנת 1970 של סדרת המדע הבדיוני ד”ר הו. לפי הסדרה, הסילורים התפתחו על כדור הארץ במהלך התקופה הנושאת (eponymous era), עידן גיאולוגי שהחל לפני 443 מיליון שנה והסתיים לפני 416 מיליון שנה. כדי להימנע מאסונות, הלטאות הללו נכנסו לשנת חורף של מיליוני שנה, והתעוררו כתוצאה מניסוי גרעיני במכרה בוולס.
“כאשר כתבנו את המאמר” אמר שמידט, “נסיתי למצוא דוגמאות לתרבות לא אנושית על כדור הארץ בספרות המדע הבדיוני, אך לא הצלחתי למצוא משהו מלפני שנות השבעים. על אף שמאוד לא סביר שתרבויות כלשהן התקיימו בתקופת הסלור, משום שצמחי היבשה ובעלי החיים היבשתיים עדיין לא התבססו, נראה שהשם מתאים לרעיון שלנו בעקבות הדוגמה הראשונה שבני אדם חשבו עליה, גם אם זה בספרות הבדיונית.”

למאמר המדעי

להודעה של החוקרים באתר אוניברסיטת רוצ’סטר

עוד בנושא באתר הידען:

• אסטרוביולוגיה: האם יתכנו חיים בחלל?
• הרגשנו כמו במשימת חלל אמיתית – סיקור מצולם של סיום משימת D-MARS הראשונה במכתש רמון
• שאלות לעתיד האנושות: האם המין האנושי יכול להתחמק מהכחדה?
• האם אנו לבד? הגדרת גבולות מחודשת לייחודיות של כוכב הלכת שלנו