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
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Nauka
Czy mała syrenka musi być biała?
Nauka
Nie tylko niesporczaki mają moc
Nauka
Kto przetrwa wojnę atomową? Mocarstwa budują swoje "Arki Noego"
Nauka
Czy wojna nuklearna zniszczy cała cywilizację?
Nauka
Niesporczaki pomogą nam zachować młodość? „Klucz do zahamowania procesu starzenia”