Ancaman reptil bernama Silurian berevolusi di Bumi sebelum umat manusia - setidaknya dalam terjemahan "Doctor Who" tentang alam semesta. Tapi selain fiksi ilmiah, bagaimana kita tahu jika ada peradaban maju di planet rumah kita jutaan tahun sebelum manusia yang cerdas muncul?
Ini adalah pertanyaan serius, dan para ilmuwan serius berspekulasi tentang jejak apa yang mungkin ditinggalkan oleh para pendahulu potensial ini. Dan mereka menyebut kemungkinan ini hipotesis Silurian.
Ketika datang untuk berburu peradaban ekstraterestrial maju yang mungkin ada di seluruh kosmos, seseorang harus memperhitungkan pengetahuan bahwa alam semesta berusia sekitar 13,8 miliar tahun. Sebaliknya, kehidupan kompleks telah ada di permukaan bumi hanya sekitar 400 juta tahun, dan manusia hanya mengembangkan peradaban industri dalam 300 tahun terakhir. Ini memunculkan kemungkinan bahwa peradaban industri mungkin telah ada jauh sebelum manusia ada - tidak hanya di sekitar bintang lain, tetapi bahkan di Bumi itu sendiri.
"Sekarang, saya tidak percaya peradaban industri ada di Bumi sebelum kita - saya tidak berpikir ada peradaban dinosaurus atau peradaban sloth pohon raksasa," kata rekan penulis studi Adam Frank, seorang ahli astrofisika di University of Rochester di New York. "Tetapi pertanyaan tentang bagaimana rupa seseorang jika itu penting. Bagaimana Anda tahu belum ada? Inti dari sains adalah mengajukan pertanyaan dan melihat ke mana ia mengarah. Itulah esensi dari apa yang membuat sains sangat menarik."
Artefak peradaban manusia atau industri lainnya tidak mungkin ditemukan di permukaan planet setelah sekitar 4 juta tahun, kata Frank dan rekan penulis studi Gavin Schmidt, direktur Institut Goddard untuk Studi Antariksa NASA di New York. Sebagai contoh, mereka mencatat bahwa daerah perkotaan saat ini mengambil kurang dari 1 persen permukaan bumi, dan benda-benda rumit, bahkan dari teknologi manusia purba, sangat jarang ditemukan. Sebuah mesin serumit mekanisme Antikythera - yang dianggap sebagai komputer pertama di dunia dari Yunani kuno - tetap tidak diketahui sampai pengembangan jam rumit di Renaissance Eropa.
Seseorang juga mungkin menemukan kesulitan untuk menggali fosil makhluk apa pun yang mungkin hidup dalam peradaban industri, tambah para ilmuwan. Fraksi kehidupan yang menjadi fosil selalu sangat kecil: Dari semua banyak dinosaurus yang pernah hidup, misalnya, hanya beberapa ribu spesimen fosil yang hampir lengkap dari "kadal mengerikan" telah ditemukan. Mengingat bahwa fosil tertua yang diketahui Homo sapiens baru berumur sekitar 300.000 tahun, tidak ada kepastian bahwa spesies kita bahkan akan muncul dalam catatan fosil dalam jangka panjang, tambah mereka.
Sebaliknya, para peneliti menyarankan untuk mencari bukti yang lebih halus dari peradaban industri dalam catatan geologis Bumi atau planet lain. Para ilmuwan fokus pada melihat tanda-tanda peradaban yang mungkin diciptakan manusia selama Anthropocene, zaman geologis yang ditandai oleh pengaruh manusia di planet ini.
"Setelah beberapa juta tahun, pengingat fisik peradaban Anda mungkin hilang, jadi Anda harus mencari anomali sedimen, hal-hal seperti keseimbangan kimia yang berbeda yang terlihat aneh," kata Frank.
Salah satu tanda peradaban industri mungkin ada hubungannya dengan isotop unsur-unsur seperti karbon. (Isotop suatu unsur bervariasi dalam berapa banyak neutron yang mereka miliki dalam inti atomnya - misalnya, karbon-12 memiliki enam neutron, sedangkan karbon-13 memiliki tujuh.)
Misalnya, manusia yang hidup di peradaban industri telah membakar bahan bakar fosil dalam jumlah yang luar biasa, melepaskan lebih dari 500 miliar ton karbon dari batu bara, minyak, dan gas alam ke atmosfer. Bahan bakar fosil akhirnya berasal dari kehidupan tanaman, yang lebih disukai menyerap lebih banyak karbon isotop-12 yang lebih ringan daripada karbon isotop-13 yang lebih berat. Ketika bahan bakar fosil terbakar, mereka mengubah rasio karbon-12 ke karbon-13 yang biasanya ditemukan di atmosfer, laut, dan tanah - efek yang nantinya dapat dideteksi dalam sedimen sebagai petunjuk peradaban industri.
Selain itu, peradaban industri manusia juga telah menemukan cara untuk secara artifisial "memperbaiki nitrogen" - yaitu, untuk memutus ikatan kimia yang kuat yang mengikat atom nitrogen bersama-sama berpasangan di atmosfer, menggunakan atom nitrogen tunggal yang dihasilkan untuk membuat molekul yang berguna secara biologis. Aplikasi skala besar pupuk nitrogen yang dihasilkan melalui pengikatan nitrogen sudah dapat dideteksi dalam sedimen yang jauh dari peradaban, catat para ilmuwan.
Anthropocene juga memicu kepunahan massal berbagai spesies yang mungkin terlihat dalam catatan fosil. Aktivitas industri manusia juga dapat terbukti terlihat dalam catatan geologis dalam bentuk molekul sintetis berumur panjang dari plastik dan produk lainnya, atau kejatuhan radioaktif dari senjata nuklir.
Satu gagasan liar yang diajukan hipotesis Silurian adalah bahwa akhir dari satu peradaban bisa menabur benih bagi yang lain. Peradaban industri dapat memicu zona mati di lautan, menyebabkan bahan organik (dari mayat organisme di zona) terkubur yang dapat, di masa lalu, menjadi bahan bakar fosil yang dapat mendukung peradaban industri baru. "Kau bisa melihat siklus ini dalam catatan geologis," kata Frank.
Secara keseluruhan, memikirkan dampak yang dimiliki peradaban sebelumnya di Bumi "dapat membantu kita berpikir tentang efek apa yang mungkin dilihat seseorang di planet lain, atau tentang apa yang terjadi sekarang di Bumi," kata Frank.
Schmidt dan Frank merinci temuan mereka secara online 10 April dalam sebuah penelitian yang akan diterbitkan dalam edisi mendatang jurnal International Journal of Astrobiology.
