Sebagai spesies, kita manusia cenderung menerima begitu saja bahwa kita adalah satu-satunya yang hidup dalam komunitas yang menetap, menggunakan alat, dan mengubah lanskap kita untuk memenuhi kebutuhan kita. Ini juga merupakan kesimpulan terdahulu bahwa dalam sejarah planet Bumi, manusia adalah satu-satunya spesies yang mengembangkan mesin, otomatisasi, listrik, dan komunikasi massa - ciri khas peradaban industri.
Tetapi bagaimana jika peradaban industri lain ada di Bumi jutaan tahun yang lalu? Apakah kita dapat menemukan bukti itu dalam catatan geologis hari ini? Dengan meneliti dampak peradaban industri manusia terhadap Bumi, sepasang peneliti melakukan studi yang mempertimbangkan bagaimana peradaban seperti itu dapat ditemukan dan bagaimana ini dapat memiliki implikasi dalam pencarian kehidupan ekstra-terestrial.
Studi ini, yang baru-baru ini muncul secara online dengan judul "Hipotesis Silurian: Mungkinkah untuk mendeteksi peradaban industri dalam catatan geologis", dilakukan oleh Gavin A. Schmidt dan Adam Frank - seorang klimatologis dengan NASA Goddard Institute for Space Studi (NASA GISS) dan seorang astronom dari University of Rochester, masing-masing.
Seperti yang mereka tunjukkan dalam penelitian mereka, pencarian kehidupan di planet lain sering melibatkan pencarian ke analog Bumi untuk melihat kondisi seperti apa kehidupan di bawah. Namun, pengejaran ini juga memerlukan pencarian kecerdasan ekstra-terestrial (SETI) yang akan mampu berkomunikasi dengan kami. Secara alami, diasumsikan bahwa peradaban semacam itu perlu dikembangkan dan basis industri terlebih dahulu.
Ini, pada gilirannya, menimbulkan pertanyaan tentang seberapa sering sebuah peradaban industri dapat berkembang - apa yang Schmidt dan Frank sebut sebagai "Hipotesis Siluria". Secara alami, ini menimbulkan beberapa komplikasi karena manusia adalah satu-satunya contoh spesies industri yang kita ketahui. Selain itu, manusia hanya menjadi peradaban industri selama beberapa abad terakhir - hanya sebagian kecil dari keberadaannya sebagai spesies dan sebagian kecil dari waktu kehidupan yang kompleks telah ada di Bumi.
Demi studi mereka, tim pertama-tama mencatat pentingnya pertanyaan ini untuk Persamaan Drake. Untuk rekap, teori ini menyatakan bahwa jumlah peradaban (N) di galaksi kita bahwa kita mungkin dapat berkomunikasi sama dengan tingkat rata-rata pembentukan bintang (R*), fraksi bintang-bintang yang memiliki planet (fhal), jumlah planet yang dapat mendukung kehidupan (ne), jumlah planet yang akan mengembangkan kehidupan ( fl), jumlah planet yang akan mengembangkan kehidupan cerdas (fsaya), jumlah peradaban yang akan mengembangkan teknologi transmisi (fc), dan lamanya waktu peradaban ini harus mengirimkan sinyal ke ruang angkasa (L.).
Ini dapat dinyatakan secara matematis sebagai: N = R* x fhal x ne x fl x fsaya x fc x L
Seperti yang mereka tunjukkan dalam penelitian mereka, parameter persamaan ini dapat berubah berkat penambahan Hipotesis Silurian, serta survei exoplanet terbaru:
"Jika selama keberadaan sebuah planet, berbagai peradaban industri dapat muncul selama rentang waktu kehidupan ada, nilai dari fc mungkin sebenarnya lebih besar dari satu. Ini adalah masalah yang sangat meyakinkan sehubungan dengan perkembangan terbaru dalam astrobiologi di mana tiga istilah pertama, yang semuanya melibatkan pengamatan astronomi murni, kini telah sepenuhnya ditentukan. Sekarang jelas bahwa sebagian besar bintang menyimpan keluarga planet. Memang, banyak dari planet itu akan berada di zona layak huni bintang. "
Singkatnya, berkat peningkatan dalam instrumentasi dan metodologi, para ilmuwan telah dapat menentukan tingkat pembentukan bintang di galaksi kita. Selain itu, survei terbaru untuk planet ekstra-surya telah menyebabkan beberapa astronom memperkirakan bahwa galaksi kita dapat mengandung sebanyak 100 miliar planet yang berpotensi dihuni. Jika bukti dapat ditemukan dari peradaban lain dalam sejarah Bumi, itu akan semakin membatasi Persamaan Drake.
Mereka kemudian membahas kemungkinan konsekuensi geologis peradaban industri manusia dan kemudian membandingkan sidik jari itu dengan peristiwa yang berpotensi serupa dalam catatan geologis. Ini termasuk pelepasan anomali isotop karbon, oksigen, hidrogen dan nitrogen, yang merupakan hasil dari emisi gas rumah kaca dan pupuk nitrogen. Seperti yang mereka tunjukkan dalam penelitian mereka:
“Sejak pertengahan abad ke-18, manusia telah melepaskan lebih dari 0,5 triliun ton karbon fosil melalui pembakaran batu bara, minyak dan gas alam, dengan kecepatan lebih cepat daripada sumber alam jangka panjang atau tenggelam. Selain itu, telah terjadi deforestasi yang meluas dan penambahan karbon dioksida ke udara melalui pembakaran biomassa. ”
Mereka juga mempertimbangkan peningkatan laju aliran sedimen di sungai dan pengendapannya di lingkungan pesisir, sebagai hasil dari proses pertanian, penggundulan hutan, dan penggalian kanal. Penyebaran hewan peliharaan, hewan pengerat dan hewan kecil lainnya juga dianggap - seperti punahnya spesies hewan tertentu - sebagai akibat langsung dari industrialisasi dan pertumbuhan kota.
Kehadiran bahan sintetis, plastik, dan elemen radioaktif (yang disebabkan oleh tenaga nuklir atau pengujian nuklir) juga akan meninggalkan jejak pada catatan geologis - dalam hal isotop radioaktif, kadang-kadang selama jutaan tahun. Akhirnya, mereka membandingkan peristiwa tingkat kepunahan di masa lalu untuk menentukan bagaimana mereka akan dibandingkan dengan peristiwa hipotetis di mana peradaban manusia runtuh. Seperti yang mereka nyatakan:
“Kelas peristiwa yang paling jelas dengan kemiripan tersebut adalah hipertermal, terutama Paleocene-Eocene Thermal Maximum (56 Ma), tetapi ini juga termasuk peristiwa hipertermal yang lebih kecil, peristiwa anoksik lautan di Cretaceous dan Jurassic, dan signifikan (jika kurang ditandai dengan baik ) Peristiwa Paleozoikum. "
Peristiwa ini secara khusus dipertimbangkan karena mereka bertepatan dengan kenaikan suhu, peningkatan isotop karbon dan oksigen, peningkatan sedimen, dan penipisan oksigen lautan. Peristiwa yang memiliki penyebab yang sangat jelas dan berbeda, seperti peristiwa kepunahan Cretaceous-Paleogene (disebabkan oleh dampak asteroid dan vulkanisme masif) atau batas Eosen-Oligosen (permulaan gletser Antartika) tidak dipertimbangkan.
Menurut tim, peristiwa yang mereka anggap (dikenal sebagai "hyperthermals") menunjukkan kesamaan dengan sidik jari Anthropocene yang mereka identifikasi. Secara khusus, menurut penelitian yang dikutip oleh penulis, Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) menunjukkan tanda-tanda yang bisa konsisten dengan perubahan iklim anthorpogenik. Ini termasuk:
“[A] rangkaian peristiwa menarik yang berlangsung 100-200 kyr dan melibatkan input cepat (mungkin kurang dari 5 kyr) karbon eksogen ke dalam sistem, mungkin terkait dengan intrusi Provinsi Igneous Amerika Utara ke dalam sedimen organik. Temperatur naik 5-7? C (berasal dari beberapa proksi), dan ada lonjakan negatif dalam isotop karbon (> 3%), dan penurunan pelestarian karbonat laut di laut bagian atas. "
Akhirnya, tim membahas beberapa kemungkinan arah penelitian yang dapat meningkatkan kendala pada pertanyaan ini. Ini, mereka mengklaim, dapat terdiri dari "eksplorasi yang lebih dalam dari anomali unsur dan komposisi dalam sedimen yang masih ada yang mencakup peristiwa sebelumnya dilakukan". Dengan kata lain, catatan geologis untuk peristiwa kepunahan ini harus diperiksa lebih dekat untuk anomali yang dapat dikaitkan dengan peradaban industri.
Jika ada anomali ditemukan, mereka lebih lanjut merekomendasikan bahwa catatan fosil dapat diperiksa untuk spesies kandidat, yang akan menimbulkan pertanyaan tentang nasib akhir mereka. Tentu saja, mereka juga mengakui bahwa lebih banyak bukti diperlukan sebelum Hipotesis Silurian dapat dianggap layak. Sebagai contoh, banyak peristiwa masa lalu di mana Perubahan Iklim tiba-tiba terjadi telah dikaitkan dengan perubahan aktivitas vulkanik / tektonik.
Kedua, ada fakta bahwa perubahan iklim saat ini terjadi lebih cepat daripada periode geologis lainnya. Namun, ini sulit untuk dikatakan secara pasti karena ada batasan ketika menyangkut kronologi catatan geologis. Pada akhirnya, penelitian lebih lanjut akan diperlukan untuk menentukan berapa lama peristiwa kepunahan sebelumnya (yang bukan karena dampak) juga terjadi.
Di luar Bumi, studi ini mungkin juga memiliki implikasi untuk studi kehidupan masa lalu di planet-planet seperti Mars dan Venus. Di sini juga, penulis menyarankan bagaimana penjelajahan keduanya dapat mengungkapkan keberadaan peradaban masa lalu, dan bahkan mungkin meningkatkan kemungkinan menemukan bukti peradaban masa lalu di Bumi.
“Kami mencatat di sini bahwa ada banyak bukti air permukaan di iklim Mars kuno (3,8 Ga), dan spekulasi bahwa Venus awal (2 Ga hingga 0,7 Ga) dapat dihuni (karena matahari redup dan atmosfer CO2 yang lebih rendah) telah didukung oleh baru-baru ini studi pemodelan, ”mereka menyatakan. “Dapat dibayangkan, operasi pengeboran yang dalam dapat dilakukan di kedua planet di masa depan untuk menilai sejarah geologis mereka. Ini akan membatasi pertimbangan tentang apa sidik jari itu mungkin dari kehidupan, dan bahkan peradaban terorganisir. "
Dua aspek kunci dari Persamaan Drake, yang membahas kemungkinan menemukan kehidupan di tempat lain di galaksi, adalah banyaknya bintang dan planet di luar sana dan jumlah waktu yang diperlukan kehidupan untuk berevolusi. Sampai sekarang, telah diasumsikan bahwa satu planet akan memunculkan satu spesies cerdas yang mampu mengembangkan teknologi dan komunikasi.
Tetapi jika angka ini terbukti lebih banyak, kita mungkin menemukan sebuah galaksi yang dipenuhi dengan peradaban, baik dulu maupun sekarang. Dan siapa yang tahu? Sisa-sisa peradaban non-manusia yang dulu maju dan hebat mungkin benar ada di bawah kita!
