Загадки планеты Земля

4 пути развития жизни на планете Земл. Теория астрофизика Адама Франка

Астрофизик выдвинул интересную теорию, согласно которой серьезные изменения климата могут быть причиной исчезновения нескольких древних культур, в том числе «экзо-цивилизаций» или тех, кого мы обычно называем инопланетянами.


Симбиоз «планета-население»

Астрофизик Адам Франк, профессор физики и астрономии, утверждает, что это не первый случай в космической истории, когда планета и ее биосфера претерпевает резкие климатические изменения из-за влияния населения.

Перед лицом изменения климата, обезлесения и утраты биоразнообразия создание устойчивой версии цивилизации является одной из самых неотложных задач человечества. Но, сталкиваясь с этой огромной проблемой, мы редко задаемся вопросом, который может быть самым важным из всех: как мы узнаем, возможна ли устойчивость?

Астрономы провели инвентаризацию значительной части звезд, галактик, комет и черных дыр Вселенной. Но есть ли во Вселенной планеты с устойчивыми цивилизациями? Или каждая цивилизация, которая могла возникнуть в космосе, просуществовала всего несколько столетий, прежде чем начнется изменение климата?

Теория Франка основана на взаимозависимости цивилизаций и планет.

По мере роста населения цивилизация использует все больше и больше ресурсов своей планеты. Потребляя ресурсы планеты, цивилизация меняет ее условия. Короче говоря, цивилизации и планеты не развиваются отдельно друг от друга. Они развиваются взаимозависимо, и судьба нашей собственной цивилизации зависит от того, как мы используем ресурсы Земли.


4 пути развития событий

Чтобы проиллюстрировать, как системы цивилизация-планета эволюционируют совместно, Фрэнк и его сотрудники разработали математическую модель, показывающую пути, по которым технологически развитое население и его планета могут развиваться вместе.

Используя свою математическую модель, исследователи обнаружили четыре возможных сценария, которые могут возникнуть в системе цивилизация-планета:

  1. Вымирание: Население и состояние планеты (обозначенное чем-то вроде средней температуры) очень быстро растут. В конце концов, численность населения достигает пика, а затем быстро сокращается, поскольку повышение планетарной температуры затрудняет условия для выживания. Достигается стабильный уровень населения, но это лишь часть пикового населения. «Представьте, если бы 7 из 10 знакомых вам людей умерли быстро, — говорит Фрэнк. «Неясно, сможет ли сложная технологическая цивилизация пережить такие изменения».
  2. Устойчивость: население и температура повышаются, но в конечном итоге оба достигают стабильных значений без каких-либо катастрофических последствий. Этот сценарий встречается в моделях, когда население осознает, что оно оказывает негативное влияние на планету, и переключается с использования ресурсов с высоким уровнем воздействия, таких как нефть, на ресурсы с низким уровнем воздействия, такие как солнечная энергия.
  3. Коллапс без изменения ресурсов: население и температура быстро растут, пока популяция не достигает пика и резко падает. В этих моделях цивилизация разрушается, хотя неясно, полностью ли вымирает сам вид.
  4. Коллапс с изменением ресурсов: население и температура повышаются, но население осознает, что это вызывает проблему, и переключается с ресурсов с высокой степенью воздействия на ресурсы с низким уровнем воздействия. Кажется, что на какое-то время ситуация стабилизируется, но реакция оказывается слишком поздно, и население все равно падает.

«Последний сценарий наиболее пугающий, — говорит Фрэнк. «Даже если вы поступите правильно, если вы будете слишком долго ждать, у вас все равно может сократиться население».


Проводим параллели с исчезнувшими цивилизациями

Исследователи создали свои модели, частично основываясь на тематических исследованиях вымерших цивилизаций, таких как жители острова Пасхи. Люди начали колонизировать остров между 400 и 700 годами нашей эры и достигли пика в 10 000 человек где-то между 1200 и 1500 годами нашей эры. Однако к 18 веку жители истощили свои ресурсы, и население резко сократилось до примерно 2000 человек.

Вымирание населения острова Пасхи связано с понятием, называемым вместимостью, или максимальным количеством видов, которые может поддерживать среда. Фрэнк говорит, что реакция Земли на построение цивилизации — вот в чем суть изменения климата. «Если вы столкнетесь с действительно сильным изменением климата, ваша пропускная способность может упасть, потому что, например, крупномасштабное сельское хозяйство может быть сильно нарушено. Представьте, что из-за изменения климата на Среднем Западе прекратятся ливни. Мы не сможем выращивать пищу, и наше население сократится ».

В настоящий момент исследователи не могут однозначно предсказать судьбу Земли. Следующими шагами будет использование более подробных моделей поведения планет, когда цивилизация потребляет энергию любой формы для своего роста.



Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть