Инопланетяне, похоже, обречены: внеземные цивилизации погубит то же, что и человечество

Фото: NASA

Средние глобальные температуры Земли неуклонно растут со времен промышленной революции. Данные Национального агентства океанических и атмосферных исследований (NOAA) указывают на то, что наша планета нагревается со скоростью 0,06°C за десятилетие с 1850 года. В целом за более чем 170 лет Земля стала теплее на около 1,11°C, пишет Science Alert.

Увы, наблюдения показывают, что скорость потепления планеты неуклонно растет: с 1982 года средний годовой прирост составляет 0,20°C за десятилетие, что более чем втрое быстрее. Более того, исследователи полагают, что уже к середине нынешнего столетия Земля, вероятно, нагреется на 1,5–2°C.

Все это является прямым следствием сжигания ископаемого топлива, которое экспоненциально увеличивается с середины 19 века. Исследователи отмечают, что в зависимости от скорости и степени повышения температуры, воздействие на обитаемость Земли может оказаться катастрофическим.

В новом исследовании, проведенном доцентом астрономии и астрофизики в Римском университете Тор Вергата Амедео Балби и доцентом кафедры аэрокосмических, физических и космических наук и кафедры химии и химической инженерии Флоридского технологического института Манасви Лингама, ученые изучили, как повышение температуры является долгосрочной проблемой. Более того, ученые считают, что развитые цивилизации неизбежно сталкиваются с этой проблемой, а не только вопросом потребления ископаемого топлива.

Теперь ученые считают, что повышение температуры на планете, вероятно, является неизбежным результатом экспоненциального роста потребления энергии. Команда считает, что результаты их работы могут иметь серьезные последствия для астробиологии и поиска внеземного разума.

Идея заключается в том, что цивилизации в конечном итоге перегреют планету, на которой живут. Она восходит к работам ученого Михаила Будыко, который в 1969 году опубликовал новаторское исследование, где утверждал, что вся энергия, используемая человеком, преобразуется в тепло. Причем большая часть этой энергии является дополнительным источником тепла по сравнению с нынешним приростом радиации. Расчеты предполагают, что при нынешних темпах роста использования энергии тепло, производимое человеком, менее чем за 200 лет будет совпадать с энергией, поступающей от Солнца.

По словам соавтора исследования Манасви Лингама, нынешний вклад отходящего тепла в рост глобальной температуры планеты, на самом деле, минимален. Но, если производство отходящего тепла будет продолжаться по экспоненциальной траектории в течение следующего столетия, дальнейшее повышение температуры на 1°C моет быть отходящим теплом, независимо от усиления парникового эффекта от сжигания ископаемого топлива.

Таким образом, если производство отходящего тепла будет сохранять свой рост в течение столетий, в конечном итоге это, вероятно, приведет к полной потере обитаемости планеты и гибели всего живого на Земле.

По словам Балби, нагрев, который они с коллегами изучили в своей работе, является формой преобразования любой формы энергии и является неизбежным следствием законов термодинамики. Для современной Земли это лишь малая часть потепления, вызванного деятельностью человека. Но, если глобальное потребление энергии продолжит расти нынешними темпами, этот эффект может стать значительным в течение нескольких столетий, потенциально повлияв на пригодность планеты для жизни.

Далее ученые попытались выяснить, сколько времени потребуется цивилизации, чтобы достичь точки, в которой они сделают свою планету непригодной для жизни. В ходе исследования Балби и Лингам создали теоретические модели, основанные на Втором законе термодинамики. Далее они применили это к обитаемости планет, рассмотрев околосолнечную зону обитаемости — орбиты, на которых планета будет получать достаточное количество радиации для поддержки жидкой воды на поверхности.

Еще одним ключевым фактором, который учли ученые, являются экспоненциальные темпы роста цивилизаций и их энергопотребления. Команда использовала человечество в качестве шаблона и обнаружила, что мировые темпы потребления энергии значительно возросли между 1800 и 2023 годами.

Далее ученые экстраполировали эту тенденцию, чтобы измерить последствия для обитаемости и определить максимальную продолжительность жизни развитой цивилизации после того, как она вступила в период экспоненциального роста.

В конце концов Балби и Лингам пришли к выводу, что максимальный срок службы техносфер составляет около 1000 лет. Отметим, что это лишь при условии, что темпы ежегодного роста составляют около 1% в течение всего периода.

Авторы исследования считают, что результаты их исследования будут иметь значения не только для человечества, как вида, но и для поиска внеземного разума. Авторы исследования также полагают, что результаты их работы могут подсказать человечеству, как избежать превращения Земли в непригодную для жизни планету.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform