ЭХО СТРАНЫ
МЕСТНОЕ ВРЕМЯ
Опрос

Возможно ли в ближайшее время прямое вооруженное столкновение между Россией и США?

64% 64% [ 9 ]
36% 36% [ 5 ]
0% 0% [ 0 ]

Всего проголосовало : 14

Последние темы
Главная


ПОРТАЛ
RSS-каналы


Yahoo! 
MSN 
AOL 
Netvibes 
Bloglines 


Ключевые слова

убийство  

© 2011- 2018 РНП "ЭХО СТРАНЫ"
Мнение редакции не всегда совпадает с мнением авторов статей, опубликованных на сайте. Настоящий ресурс может содержать материалы 18+
Внимание!
Комментарии посетителей портала являются мнениями лиц, их написавших, и могут не совпадать с мнением редакции. Редакция оставляет за собой право удалять любые комментарии с сайта или редактировать их в любой момент. Запрещено публиковать комментарии, содержащие оскорбления личного, религиозного, национального, политического характера или нарушающие иные требования законодательства РФ. Нажатие кнопки «Отправить» означает, что вы принимаете эти условия и обязуетесь их выполнять. Если вы считаете, что публикация того или иного материала на нашем сайте нарушает законные права правообладателя, свяжитесь с нами.

Was There a Civilization On Earth Before Humans?

Перейти вниз

Was There a Civilization On Earth Before Humans?

Сообщение автор Б&П в Пн 06 Авг 2018, 3:26 pm

Was There a Civilization On Earth Before Humans?
(«The Atlantic», USA)

A look at the available evidence

ADAM FRANK

It only took five minutes for Gavin Schmidt to out-speculate me.

Schmidt is the director of NASA’s Goddard Institute for Space Studies (a.k.a. GISS) a world-class climate-science facility. One day last year, I came to GISS with a far-out proposal. In my work as an astrophysicist, I’d begun researching global warming from an “astrobiological perspective.” That meant asking whether any industrial civilization that rises on any planet will, through their own activity, trigger their own version of a climate shift. I was visiting GISS that day hoping to gain some climate science insights and, perhaps, collaborators. That’s how I ended up in Gavin’s office.



Just as I was revving up my pitch, Gavin stopped me in my tracks.

“Wait a second,” he said. “How do you know we’re the only time there’s been a civilization on our own planet?”

It took me a few seconds to pick my jaw off the floor. I had certainly come into Gavin’s office prepared for eye rolls at the mention of “exo-civilizations.” But the civilizations he was asking about would have existed many millions of years ago. Sitting there, seeing Earth’s vast evolutionary past telescope before my mind’s eye, I felt a kind of temporal vertigo. “Yeah,” I stammered, “Could we tell if there’d been an industrial civilization that deep in time?”

We never got back to aliens. Instead, that first conversation launched a new study we’ve recently published in the International Journal of Astrobiology. Though neither of us could see it at that moment, Gavin’s penetrating question opened a window not just onto Earth’s past, but also onto our own future.

We’re used to imagining extinct civilizations in terms of the sunken statues and subterranean ruins. These kinds of artifacts of previous societies are fine if you’re only interested in timescales of a few thousands of years. But once you roll the clock back to tens of millions or hundreds of millions of years, things get more complicated.

When it comes to direct evidence of an industrial civilization—things like cities, factories, and roads—the geologic record doesn’t go back past what’s called the Quaternary period 2.6 million years ago. For example, the oldest large-scale stretch of ancient surface lies in the Negev Desert. It’s “just” 1.8 million years old—older surfaces are mostly visible in cross section via something like a cliff face or rock cuts. Go back much farther than the Quaternary and everything has been turned over and crushed to dust.

And, if we’re going back this far, we’re not talking about human civilizations anymore. Homo sapiens didn’t make their appearance on the planet until just 300,000 years or so ago. That means the question shifts to other species, which is why Gavin called the idea the Silurian hypothesis, after an old Dr. Whoepisode with intelligent reptiles.

So, could researchers find clear evidence that an ancient species built a relatively short-lived industrial civilization long before our own? Perhaps, for example, some early mammal rose briefly to civilization building during the Paleocene epoch about 60 million years ago. There are fossils, of course. But the fraction of life that gets fossilized is always minuscule and varies a lot depending on time and habitat. It would be easy, therefore, to miss an industrial civilization that only lasted 100,000 years—which would be 500 times longer than our industrial civilization has made it so far.

Given that all direct evidence would be long gone after many millions of years, what kinds of evidence might then still exist? The best way to answer this question is to figure out what evidence we’d leave behind if human civilization collapsed at its current stage of development.

Now that our industrial civilization has truly gone global, humanity’s collective activity is laying down a variety of traces that will be detectable by scientists 100 million years in the future. The extensive use of fertilizer, for example, keeps 7 billion people fed, but it also means we’re redirecting the planet’s flows of nitrogen into food production. Future researchers should see this in characteristics of nitrogen showing up in sediments from our era. Likewise our relentless hunger for the rare-Earth elements used in electronic gizmos. Far more of these atoms are now wandering around the planet’s surface because of us than would otherwise be the case. They might also show up in future sediments, too. Even our creation, and use, of synthetic steroids has now become so pervasive that it too may be detectable in geologic strata 10 million years from now.

And then there’s all that plastic. Studies have shown increasing amounts of plastic “marine litter” are being deposited on the seafloor everywhere from coastal areas to deep basins and even in the Arctic. Wind, sun, and waves grind down large-scale plastic artifacts, leaving the seas full of microscopic plastic particles that will eventually rain down on the ocean floor, creating a layer that could persist for geological timescales.

The big question is how long any of these traces of our civilization will last. In our study, we found each had the possibility of making it into future sediments. Ironically, however, the most promising marker of humanity’s presence as an advanced civilization is a by-product of one activity that may threaten it most.

When we burn fossil fuels, we’re releasing carbon back into the atmosphere that was once part of living tissues. This ancient carbon is depleted in one of that element’s three naturally occurring varieties, or isotopes. The more fossil fuels we burn, the more the balance of these carbon isotopes shifts. Atmospheric scientists call this shift the Suess effect, and the change in isotopic ratios of carbon due to fossil-fuel use is easy to see over the last century. Increases in temperature also leave isotopic signals. These shifts should be apparent to any future scientist who chemically analyzes exposed layers of rock from our era. Along with these spikes, this Anthropocene layer might also hold brief peaks in nitrogen, plastic nanoparticles, and even synthetic steroids. So if these are traces our civilization is bound to leave to the future, might the same “signals” exist right now in rocks just waiting to tell us of civilizations long gone?

Fifty-six million years ago, Earth passed through the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM). During the PETM, the planet’s average temperature climbed as high as 15 degrees Fahrenheit above what we experience today. It was a world almost without ice, as typical summer temperatures at the poles reached close to a balmy 70 degrees Fahrenheit. Looking at the isotopic record from the PETM, scientists see both carbon and oxygen isotope ratios spiking in exactly the way we expect to see in the Anthropocene record. There are also other events like the PETM in the Earth’s history that show traces like our hypothetical Anthropocene signal. These include an event a few million years after the PETM dubbed the Eocene Layers of Mysterious Origin, and massive events in the Cretaceous that left the ocean without oxygen for many millennia (or even longer).

Are these events indications of previous nonhuman industrial civilizations? Almost certainly not. While there is evidence that the PETM may have been driven by a massive release of buried fossil carbon into the air, it’s the timescale of these changes that matter. The PETM’s isotope spikes rise and fall over a few hundred thousand years. But what makes the Anthropocene so remarkable in terms of Earth’s history is the speed at which we’re dumping fossil carbon into the atmosphere. There have been geological periods where Earth’s CO2 has been as high or higher than today, but never before in the planet’s multibillion-year history has so much buried carbon been dumped back into the atmosphere so quickly. So the isotopic spikes we do see in the geologic record may not be spiky enough to fit the Silurian hypothesis’s bill.

But there is a conundrum here. If an earlier species’s industrial activity is short-lived, we might not be able to easily see it. The PETM’s spikes mostly show us the Earth’s timescales for responding to whatever caused it, not necessarily the timescale of the cause. So it might take both dedicated and novel detection methods to find evidence of a truly short-lived event in ancient sediments. In other words, if you’re not explicitly looking for it, you might not see it. That recognition was, perhaps, the most concrete conclusion of our study.

It’s not often that you write a paper proposing a hypothesis that you don’t support. Gavin and I don’t believe the Earth once hosted a 50-million-year-old Paleocene civilization. But by asking if we could “see” truly ancient industrial civilizations, we were forced to ask about the generic kinds of impacts any civilization might have on a planet. That’s exactly what the astrobiological perspective on climate change is all about. Civilization building means harvesting energy from the planet to do work (i.e., the work of civilization building). Once the civilization reaches truly planetary scales, there has to be some feedback on the coupled planetary systems that gave it birth (air, water, rock). This will be particularly true for young civilizations like ours still climbing up the ladder of technological capacity. There is, in other words, no free lunch. While some energy sources will have lower impact—say solar vs. fossil fuels—you can’t power a global civilization without some degree of impact on the planet.

Once you realize, through climate change, the need to find lower-impact energy sources, the less impact you will leave. So the more sustainable your civilization becomes, the smaller the signal you’ll leave for future generations.

In addition, our work also opened up the speculative possibility that some planets might have fossil-fuel-driven cycles of civilization building and collapse. If a civilization uses fossil fuels, the climate change they trigger can lead to a large decrease in ocean oxygen levels. These low oxygen levels (called ocean anoxia) help trigger the conditions needed for making fossil fuels like oil and coal in the first place. In this way, a civilization and its demise might sow the seed for new civilizations in the future.

By asking about civilizations lost in deep time, we’re also asking about the possibility for universal rules guiding the evolution of all biospheres in all their creative potential, including the emergence of civilizations. Even without pickup-driving Paleocenians, we’re only now learning to see how rich that potential might be.

We want to hear what you think. Submit a letter to the editor or write to letters@theatlantic.com.
ADAM FRANK is a professor of astrophysics at the University of Rochester. His work has appeared in Scientific American, The New York Times, and NPR. He is the author of Light of the Stars: Alien Worlds and the Fate of the Earth.

Original: https://www.theatlantic.com/
avatar
Б&П
АДМИНИСТРАТОР

Сообщения : 2030
Дата регистрации : 2011-03-06

Посмотреть профиль http://echocountry.profiforum.ru/forum

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Was There a Civilization On Earth Before Humans?

Сообщение автор Б&П в Пн 06 Авг 2018, 3:28 pm

Существовала ли цивилизация на Земле до людей?
(«The Atlantic», США)

Адам Франк (Adam Frank)

Посмотрим на имеющиеся доказательства.

У Гэвина Шмитда (Gavin Schmidt) ушло пять минут на то, чтобы ввести меня в курс дела.

Шмитд — директор Института космических исследований НАСА имени Годдарда (который еще называют ГИСС (GISS)), научного учреждения климатологических исследований мирового класса. Однажды в прошлом году я пришел в ГИСС с необычным предложением. Будучи астрофизиком, я начал изучать глобальное потепление с «астробиологической точки зрения». То есть я пытался выяснить, не провоцирует ли любая цивилизация, появляющаяся на любой планете, своей деятельностью собственный вариант климатических изменений. Я приехал в ГИСС в тот день в надежде получить какие знания по климатологии и, возможно, найти компаньонов для этой работы. Вот как я оказался в офисе Гэвина.

Когда я с энтузиазмом рассказывал о своем плане исследований, Гэвин меня прервал.

«Подожди секундочку, — сказал он, — А откуда ты наешь, что мы единственная цивилизация, которая когда-либо существовала на нашей планете?»

Мне потребовалось несколько секунд на то, чтобы поднять с пола отвалившуюся челюсть. Конечно, я шел в офис Гэвина готовый закатывать глаза при упоминании «экзо-цивилизаций». Но цивилизации, о которых он спрашивал, могли существовать много миллионов лет назад. Сидя здесь и глядя внутренним взором в огромный эволюционный телескоп на прошлое Земли, я почувствовал что-то вроде временного головокружения. «Да, — пробормотал я, — А возможно ли, что так давно в прошлом у нас здесь уже существовала индустриальная цивилизация?»

Мы больше не возвращались к вопросу иных цивилизаций. Но с этого первого разговора началось новое исследование, которое мы недавно опубликовали в «Международном журнале астробиологии» (International Journal of Astrobiology). И хотя никто из нас не понимал этого в тот момент, но глубокий вопрос Гэвина приоткрыл окно не только в прошлое Земли, но и в наше собственное будущее.

Мы привыкли представлять вымершие цивилизации в виде затонувших статуй и подземных руин. Такого рода артефакты, оставшиеся от прошлых человеческих обществ хороши, если вас интересуют временные рамки лишь в несколько тысяч лет. Но как только вы отмотаете время назад на сотни миллионов лет, все становится гораздо сложнее.

Когда дело доходит до прямых доказательств существования индустриальных цивилизаций — таких как города, заводы и дороги — геологические следы прослеживаются не далее чем до так называемого четвертичного периода, начавшегося 2,6 миллионов лет назад. Например, самый старый участок древней земной поверхности находится в пустыне Негев. Ей «всего лишь» 1,8 миллиона лет. Участки более древней поверхности земли обычно можно обнаружить в разрезе, например, где есть что-то вроде обрыва горной породы или где породу разрабатывают. Если вы захотите углубиться намного дальше, чем четверичный период, то обнаружите, что там все превратилось в прах и перемешалось.

И если мы пойдем настолько далеко, речи о человеческих цивилизациях уже не будет. Человек разумный появился на планете не ранее, чем 300 тысяч лет назад или вроде того. Это значит, что наша проблема касается других видов, поэтому Гэвин назвал ее «силурийская гипотеза», в честь одного из эпизодов старого сериала «Доктор Кто», где были разумные рептилии.

Итак, могут ли исследователи найти четкие свидетельства того, что какой-то древний вид создал просуществовавшую относительно недолго индустриальную цивилизацию задолго до нашей? Например, возможно, какое-то раннее млекопитающее за эпоху палеоцена (примерно 60 миллионов лет) назад быстро развилось и образовало цивилизацию. Конечно, окаменелости есть. Но ископаемых остатков жизни всегда мало, и они очень варьируются в зависимости от времени и места обитания живых существ. Поэтому пропустить индустриальную цивилизацию, существовавшую всего 100 тысяч лет, может быть очень просто, а между тем, это в 500 раз дольше, чем к настоящему моменту просуществовала наша собственная цивилизация.

Учитывая, что все прямые доказательства через много миллионов лет канут в лету, какие же свидетельства все-таки можно найти и сейчас? Лучше всего будет отвечать на этот вопрос, разобравшись, а что оставим после себя мы, если человеческая цивилизация разрушится на данном этапе развития.

Сейчас, когда наша индустриальная цивилизация стала по-настоящему глобальной, коллективная деятельность человечества оставляет после себя различные следы, которые ученые смогут обнаружить в будущем, через 100 миллионов лет. Активное использование удобрений, например, позволяет кормить семь миллиардов человек, но также это означает, что азотные запасы планеты перенаправляются на производство продуктов питания. Будущие исследователи должны увидеть это по характеристикам азота, отлагающегося в осадочных породах нашей эпохи. То же самое касается и нашей неутолимой жадности до редкоземельных элементов, используемых в электронных гаджетах. Сейчас намного больше их атомов находятся на поверхности земли, чем это было бы без нас. Их тоже можно будет найти в будущих отложениях. Еще мы настолько активно производим и используем синтетические стероиды, что и их можно будет обнаружить в геологических слоях через 10 миллионов лет.

Затем весь этот пластик. Исследования показали, что все большее количество пластикового и полиэтиленового «морского мусора» откладывается на морском дне повсюду от прибрежных районов до глубоководных впадин и даже в Арктике. Ветер, солнце и волны размалывают крупные предметы из этого материала, и заполняют моря микроскопическими пластиковыми частицами, которые могут осесть на морское дно, образовав устойчивый геологический слой.

Большой вопрос, однако, как долго все эти следы существования нашей цивилизации сохранятся. В ходе нашего исследования мы обнаружили, что у каждого из них есть шанс сформировать будущие отложения. По иронии судьбы, однако, самым перспективным маркером существования человечества как продвинутой цивилизации могут быть продукты той его деятельности, которая больше всего ему же и угрожает.

Когда мы сжигаем ископаемое топливо, мы выпускаем углерод, который когда-то был частью живых тканей, обратно в атмосферу. Один из трех видов этого древнего углерода, один из изотопов этого элемента, исчерпывается. Чем больше ископаемого топлива мы сжигаем, чем больше сдвигается баланс этих изотопов. Ученые, занимающиеся атмосферой, называют это эффектом Суссе, и изменение изотопного соотношения углерода из-за сжигания ископаемого топлива легко проследить в течение последнего столетия. Повышение температуры также оставляет изотопные сигналы. Эти изменения будут очевидны для любого ученого будущего, кто станет анализировать обнажившиеся слои горной породы нашей эпохи. Наряду с этим индикаторами, геологические слои антропоцена могут также отражать короткие скачки концентрации азота, содержать наночастицы пластика и даже синтетические стероиды. Так если все эти следы нашей цивилизации останутся в будущем, может быть, такие же «сигналы» в горной породе сейчас тоже только и ждут, чтобы рассказать нам о давно ушедшей цивилизации?

56 миллионов лет назад Земля пережила палеоцен-эоценовый термический максимум (PETM). Во время PETM средняя температура на планете поднялась до отметки на 15 градусов по Фаренгейту выше, чем та, при которой мы живем сегодня. Это был мир практически безо льда, а обычная летняя температура на полюсах достигала почти 70 градусов по Фаренгейту. Глядя на изотопические данные периода PETM, ученые видят, что и углерод, и кислород ведут себя ровно так, как, согласно нашим ожиданиям, они будут вести себя в геологических слоях антропоцена. Есть и другие события в истории Земли, подобные PETM, которые несут в себе следы, похожие на те, что останутся от нашего антропоцена. Сюда входит событие, произошедшее через несколько миллионов лет после PETM, образовавшее эоценовые отложения загадочного происхождения, и масштабные события в меловом периоде, в результате которых океан остался без кислорода на многие тысячелетия (или даже дольше).

Является ли все это свидетельством существования предыдущей негуманоидной индустриальной цивилизации? Почти наверняка нет. Хотя есть свидетельства того, что PETM был вызван массивным выбросом в воздух ископаемого углерода, здесь важны временные рамки, за которые все это происходило. Изотопные всплески во время PETM случались на протяжении нескольких сотен тысяч лет. Антропоцен в истории Земли делает таким особенным та скорость, с которой мы выбрасываем ископаемый углерод в атмосферу. Существовали геологические периоды, когда концентрация CO2 на Земле была такой же высокой или даже выше, чем сегодня. Но никогда еще за много миллиардов лет истории нашей планеты так много ископаемого углерода не было выброшено в атмосферу настолько быстро. Поэтому изотопные всплески, которые мы видим в геологических профилях, возможно, недостаточно резкие, чтобы подтвердить силурийскую гипотезу.

Но здесь есть одна сложность. Если промышленная деятельность более раннего вида была кратковременной, возможно, нам будет нелегко ее увидеть. Всплески в PETM главным образом показывают нам те временные периоды, когда Земля реагировала на «раздражители», а вовсе не обязательно на временной период, когда, собственно, сам этот раздражитель действовал. Таким образом, для выявления по-настоящему краткосрочного события по древним отложениям, могут потребоваться особые инновационные методы обнаружения. Иными словами, если вы конкретно не будете его искать, вы можете его и не увидеть. Понимание этого, возможно, стало самым конкретным выводом нашего исследования.

Нечасто пишешь статью, где излагаешь теорию, которую не поддерживаешь. Гэвин и я не верим, что на Земле когда-то в палеоцене жила цивилизация возрастом в 50 миллионов лет. Задаваясь вопросом, можем ли мы «увидеть» следы существования древней индустриальной цивилизации, мы были вынуждены поднять и вопрос родовых воздействий любой цивилизации на планету. Именно это и есть астробиологическая перспектива климатических изменений. Построение цивилизации подразумевает, что вы собираете энергию планеты и заставляете ее выполнять работу (работу по построению цивилизации). В тот момент, когда цивилизация действительно достигает планетарного масштаба, она сама начинает влиять на планетарную систему, которая дала ей жизнь (воздух, воду, горные породы). Это в особенности справедливо для молодых цивилизаций вроде нашей, которые все еще карабкаются по лестнице технологических возможностей. Другими словами, за все надо платить. И хотя некоторые источники энергии будут иметь меньшее воздействие — например, энергия солнца по сравнению с ископаемым горючим — все равно невозможно вырастить глобальную цивилизацию, совсем не оказав влияния на планету.

Когда вы осознаете, увидев климатические изменения, что нужно искать какие-то менее агрессивные способы добычи энергии, то начинаете оказывать меньше влияния на планету. Так что, чем более экологически сознательной становится ваша цивилизация, тем меньше следов вы оставите для будущих поколений.

Вдобавок ко всему, наша работа приоткрыла потенциальную возможность того, что на некоторых планетах, возможно, существуют циклы цивилизаций, основанные на использовании ископаемого топлива, которые создаются и разрушаются. Если цивилизация использует ископаемое топливо, климатические изменения могут привести к тому, что уровень кислорода в океане сильно упадет. Такие низкие уровни кислорода в океане, называемые «океанической аноксией», способствуют созданию условий, при которых образовывается разное ископаемое топливо, в первую очередь нефть и уголь. Таким образом, одна цивилизация, пришедшая к гибели, может подготовить почву для существования новой цивилизации в будущем.

Задаваясь вопросом о цивилизациях, затерянных во времени, мы также интересуемся, не могут ли существовать некие универсальные правила, которым подчиняется развитие всех биосфер во всем их разнообразном потенциале, включая возникновение цивилизаций. Даже и без гоняющих на пикапах жителей палеоцена мы только начинаем понимать, как богат, возможно, этот потенциал.

Адам Франк (Adam Frank) профессор астрофизики в Рочерстерском университете. Его работы публиковались в «Сайентифик Американ» (Scientific American), «Нью-Йорк Таймз» (The New York Times) и НПР (NPR). Написал книгу «Свет звезд: Чужиемиры и судьба Земли» (Light of the Stars: Alien Worlds and the Fate of the Earth).

Перевод: https://inosmi.ru/
avatar
Б&П
АДМИНИСТРАТОР

Сообщения : 2030
Дата регистрации : 2011-03-06

Посмотреть профиль http://echocountry.profiforum.ru/forum

Вернуться к началу Перейти вниз

Вернуться к началу


 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения