Uzdāvini zvaigznes!
Kā nokļūt līdz observatorijai (Small)
ZINĀŠANAI:

Vai ilgtspējīga civilizācija ir iespējama? (416/0)


Publicēts: 5.06.2018

Šobrīd ir zināmi vairāki tūkstoši citplanētu, no kurām vairāki desmiti ir tādas, uz kurām apstākļi varētu būt labvēlīgi mums pazīstamām dzīvības formām. Kopš Frensis Dreiks izveidoja slaveno vienādojumu, esam precizējuši dažus no mainīgajiem, bet joprojām ir daudzi neskaidri aspekti jautājumā - vai Visumā pastāv saprātīgas dzīvības formas un vai tās spēj eksistēt pietiekami ilgi, lai tehnoloģiski progresētu līdz tādam līmenim, kad to pārstāvji spēj pārvietoties Visumā. Vienīgais piemērs, ko varam pētīt, esam mēs paši. Vai cilvēces vēsture liecina par ilgtspējīgas civilizācijas scenāriju?

Klimata pārmaiņas, bioloģiskās daudzveidības zudums, resursu nepārdomāta apsaimniekošana - šie ir jautājumi, ar kuriem saskaras cilvēce mūsdienās un kurus risinās nākamās paaudzes. Vai ir iespējama ilgtspējīga civilizācija? Vai tehnoloģiskais progress un tam sekojošie nevēlamie blakusefekti ir garantija, ka saprātīgas būtnes iznīkst neilgi pēc tam, kad tās sasniegušas tādu līmeni, kad to darbība sāk ietekmēt vidi, kurā tās dzīvo?

Šie jautājumi ir interesanti ne tikai no cilvēces nākotnes izredžu aspekta, bet arī no astrobioloģijas skatu punkta. Varbūt nemaz nevajag tērēt resursus un meklēt citas saprātīgas civilizācijas, jo to eksistence ir pārāk īslaicīga un nekad nesasniegs starpzvaigžņu ceļošanas etapu?

Starptautiska pētījuma ietvaros, kurā piedalījās astronomijas un fizikas profesors Ādams Frenks un Džonatans Kerols-Nellenbeks no Ročesteras universitātes, Martina Alberti no Vašingtona universitātes un Aksels Kleidons no Maksa Planka vārdā nosauktā bioģeoķīmijas institūta, zinātnieki centās atbildēt uz šiem jautājumiem no astrobioloģijas perspektīvas.

"Astrobioloģija ir zinātne, kas pēta dzīvību un tās iespējamību planētas mērogā," skaidroja Frenks. "Tas ietver arī ārpuszemes civilizācijas, kuras mēs dēvējam par citplanētiešiem."

Frenks un viņa kolēģi uzsver, ka diskusijas par klimata pārmaiņām reti kad tiek aplūkotas tik plašā kontekstā, ka iespējams šī nav pirmā reize Visuma vēsturē, kad planēta un biosfēra ir attīstījusies līdz līmenim, kādu mēs varam vērot uz Zemes.

"Ja mēs neesam pirmā civilizācija Visumā, tad visticamāk pastāv nosacījumi tam, kā jaunai civilizācijai, tāda kāda ir mūsējā, iespējams attīstīties," piebilda Frenks.

Populācijai pastāvīgi augot, planētas resursi tiek tērēti arvien intensīvāk. Tas maina vides apstākļus. Īsumā tas nozīmē to, ka planēta un civilizācija neattīstās kā atsevišķas vienības, tās ir saistītas. Mūsu civilizācijas liktenis ir atkarīgs no tā, kā mēs izmantojam Zemes resursus.

Lai demonstrētu šādu civilizācijas un planētas attīstību, zinātnieku grupa izveidoja matemātisku modeli, kurā redzami iespējamie attīstības scenāriji. Domājot par planētu un civilizāciju kā vienotu veselumu, iespējams labāk izprast, ko cilvēcei būtu jādara, lai tā kļūtu ilgtspējīga.

"Mehānisms, kas darbina klimata pārmaiņas, ir universāls," atzīst Frenks. "Fizikas likumi liecina, ka jebkura jauna civilizācija, kura kļūst energointensīva, tāda kā mūsējā, ietekmēs planētu. Palūkošanās uz klimata pārmaiņām šādā kontekstā varētu mums palīdzēt izprast, kas notiek ar mums un ko iesākt."

Matemātiskajā modelī redzami četri iespējamie scenāriji:

  1. Izmiršana - populācija un planētas apstākļi (apzīmēti ar temperatūras līkni) strauji mainās. Populācija sasniedz maksimumu un pēc tam strauji samazinās, jo planētas apstākļi kļūst nepiemēroti izdzīvošanai. Tiek sasniegts līdzsvara punkts, bet lielākā daļa civilizācijas ir izmirusi. Iedomājieties, ka 7 no 10 cilvēkiem īsā laika periodā nomirst. Ir grūti prognozēt, vai tehnoloģiski sarežģīta civilizācija spēj pārciest šādas izmaiņas.
  2. Ilgtspējība - pieaug populācija un arī temperatūra, bet kādā brīdī tiek panākts līdzsvars bez katastrofālām sekām. Šis scenārijs iespējams gadījumos, kad populācija apzinās savu nevēlamo ietekmi uz vidi un nomaina enerģijas ieguves veidu.
  3. Kolapss bez resursu izmaiņām - strauji pieaug gan populācija, gan temperatūra. Populācija sasniedz maksimumu un pēc tam īpatņu skaits strauji samazinās. Civilizācija sabrūk. Nav skaidrs, vai suga izmirst pilnībā.
  4. Kolapss ar resursu izmaiņām - populācija un temperatūra strauji aug. Tad populācija saprot problēmas sakni un maina energoieguves paradumus. Situācija stabilizējas uz brīdi, bet seko civilizācijas kolapss, jo izmaiņas ir ieviestas pārāk vēlu.

"Pēdējais scenārijs ir visbiedējošākais," savās pārdomās dalījās Frenks. "Pat, ja tu izdari visu pareizi, ja esi gaidījis pārāk ilgi, joprojām iespējams populācijas kolapss."

Modeļi tika balstīti uz Zemes vēsturē eksistējušām civilizācijām, tādām kā Lieldienu salas iedzīvotāji, kuri kolonizēja salu laika posmā no 400. līdz 700.g., sasniedzot maksimālo populācijas daudzumu (aptuveni 10 000 iedzīvotāji) laika posmā no 1200. līdz 1500.g. 18.gs. salas resursi bija izsmelti un sekoja straujš populācijas kolapss līdz aptuveni 2000 iedzīvotājiem.

Lieldienu salas populācijas izmiršana ir saistīta ar tādu terminu kā sistēmas ietilpība jeb maksimālais sugu daudzums, kuru vide spēj uzturēt. Zemes atbilde uz civilizācijas progresu ir klimata pārmaiņas.

"Ja klimata pārmaiņas ir ļoti izteiktas, tad sistēmas ietilpība var būtiski samazināties, jo, piemēram, liela mēroga lauksaimniecība būs apgrūtināta. Iedomājieties, ka klimata pārmaiņu rezultātā noteiktos reģionos vairs nelīst lietus. Mēs nespētu izaudzēt pārtiku un populācija samazinātos," piebilda Frenks.

Kāda būs cilvēces nākotne uz Zemes? Šobrīd zinātnieki to skaidri nevar pateikt un cer turpināt pētījumus, veidojot daudz detalizētākus un precīzākus modeļus.

"Ja mēs pārāk būtiski izmainīsim Zemes klimatu, tas varētu būt neatgriezenisks process," brīdina Frenks. "Pat ja mēs atkāpjamies un sākam lietot saules vai citus mazāk vidi ietekmējošus enerģijas avotus, tas var būt pārāk vēlu, jo pārmaiņas uz planētas jau ir sākušās. Šie modeļi skaidri parāda, ka mēs nevaram domāt par populācijas attīstību atrauti no planētas. Tās ir sapstarpēji saistītas."

University of Rochester

Komentāri






Atļauts izmantot: <b><i><br>Manas domas:


SEKOJIET MUMS
NENOKAVĒ!
MĒNESS FĀZE