شاید تغییرات اقلیمی موجب نابودی تمدن‌ های فضایی شده باشد

اخترشناسان ستاره‌ها، کهکشان‌ها، ستاره‌های دنباله‌دار و سیاهچاله‌های بی‌شماری را کشف کرده‌اند. اما آیا سیاراتی با تمدن‌های پایدار هم وجود داشته‌اند؟ یا آیا تمامی تمدن‌ها، سرانجام محکوم به نابودی هستند؟

آدام فرانک که اخیرا، کتابی با عنوان «نور ستارگان: دنیاهای بیگانگان و سرنوشت زمین (Light of the Stars: Alien Worlds and the Fate of the Earth)» منتشر کرده‌، در این مورد، می‌گوید: اخترزیست‌شناسی بررسی حیات و احتمالات آن در سیارات است.

فرانک پژوهشگر ارشد پژوهش جدیدی است که به‌تازگی در ژورنال Astrobiology منتشر شده است. او و همکارانش در پژوهش خود اشاره کرده‌اند که بحث‌های مربوط به تغییرات اقلیمی به‌ندرت در چنین زمینه‌ی گسترده‌ای مطرح شده‌اند؛ اما شاید این اولین باری در تاریخ جهان نباشد که یک سیاره و زیست‌کره‌ی آن به فاجعه‌ای شبیه به آنچه انسان‌ها در زمین مسبب آن بوده‌اند، دچار می‌شود.

فرانک می‌گوید:

اگر ما اولین تمدن جهان نباشیم، بدان معنا خواهد بود که احتمالا قوانین فیزیکی بر سرنوشت تمدن جوانی همچون تمدن ما، حکم‌فرماست.

چهار سناریو

با افزایش جمعیت یک تمدن، استفاده از منابع سیاره هم بیشتر و بیشتر می‌شود و با مصرف منابع سیاره، شرایط سیاره تغییر می‌کند. به‌طور خلاصه، سرنوشت تمدن‌ها و سیارات از هم جدا نیست؛ این دو به‌هم وابسته‌اند و با هم تحول پیدا می‌کنند و اساسا، سرنوشت تمدنی مانند ما، به‌نحوه‌ی استفاده از منابع سیاره بستگی دارد.

فرانک و همکارانش با استفاده از مدل‌های ریاضی بر پایه‌ی فروپاشی تمدن‌های زمینی (همچون تمدن ساکنان جزیره ایستر)، چگونگی ظهور و سقوط و تبدیل منابع سیاره‌ای به انرژی را در تمدن‌های فضایی شبیه‌سازی کردند. آدام فرانک در بیانیه‌ای گفت:

تغییرات اقلیمی ممکن است در تمامی کیهان عمومیت داشته باشند؛ بر اساس قوانین فیزیک، هر جمعیت جوان پرانرژی مانند تمدن بشری، تاثیری روی سیاره‌ی خود می‌گذارد. در این مورد، مشاهده‌ی تغییرات اقلیمی در مقیاسی کیهانی ممکن است که به ما امکان درک درستی از اتفاقی که هم‌اکنون در حال رخ دادن است و همچنین چگونگی مقابله با آن را بدهد.

فرانک و همکارانش، چهار سناریوی احتمالی را که ممکن است در سیارات دیگر وجود داشته باشد، شبیه‌سازی کرده‌اند:

سناریوی ۱، نابودی: جمعیت و وضعیت سیاره (با شاخص دمای سیاره) بسیار سریع افزایش می‌یابد. در نهایت، جمعیت به یک نقطه‌ي اوج می‌رسد و با بدتر شدن شرایط سیاره، بقا سخت و سخت‌تر می‌شود و جمعیت به‌صورت ناگهانی کاهش پیدا می‌کند. در این حالت، جمعیت سرانجام به یک سطح ثابت می‌رسد؛ اما تنها بخش کوچکی از جمعیت این تمدن (محکوم به نابودی) باقی می‌مانند.

فرانک می‌گوید:

 تصور کنید، به یک‌باره، هفت نفر از ده نفری که می‌شناسید بمیرند! روشن نیست که یک تمدن پیشرفته به لحاظ فناوری بتواند، چنین تغییراتی را پشت سر بگذارد.

سناریوی ۲، پایداری: جمعیت و دما افزایش می‌یابد، اما در نهایت، هر دو بدون تاثیراتی فاجعه‌بار به یک نقطه‌ی ثابت می‌رسند. این سناریو، زمانی رخ می‌دهد که تمدن متوجه تاثیر منفی که روی سیاره گذاشته می‌شود و منابع انرژی با تاثیر مخرب همچون نفت را کنار می‌گذارد و به منابعی با تاثیر کم مانند انرژی خورشیدی روی می‌آورد.

در این نمودار می‌توانید چهار سناریو شبیه‌سازی فرانک و همکارانش را مشاهده کنید. خطوط مشکی مسیر جمعیتی و خطوط قرمز وضعیت سیاره (با شاخص دمای سیاره) را نشان می‌دهند

سناریوی ۳، فروپاشی بدون تغییر منابع: جمعیت و دمای متوسط به‌سرعت افزایش می‌یابند و وقتی جمعیت به نقطه‌ی اوج می‌رسد، با شتاب کاهش پیدا می‌کند. نتیجه‌ی نهایی در این سناریو، فروپاشی حتمی تمدن است، اما مشخص نیست که خود گونه‌‌ها هم منقرض شوند.

سناریوی ۴، فروپاشی با تغییر منابع: جمعیت و دمای متوسط افزایش می‌یابد؛ اما وقتی که جمعیت متوجه مشکلاتی که برای سیاره‌ی خود به وجود آورده می‌شود، منابع انرژی مخرب را کنار می‌گذارد. اما به ‌نظر می‌رسد که دیگر برای هر اقدامی دیر شده (وضعیتی مشابه زمین آینده) و نتیجه، فروپاشی تمدن است.

فرانک می‌گوید:

آخرین سناریو ترسناک‌ترین است. حتی اگر اقدامات درست را هم انجام دهید، به‌دلیل اینکه زمان زیادی را از دست داده‌اید، باز هم نتیجه، فروپاشی و سقوط تمدن است.

تمدن جزیره ایستر

پژوهشگران مدل‌های خود را بر پایه‌ی پژوهش‌های موردی تمدن‌های فروپاشیده، مانند ساکنان جزیره ایستر، شبیه‌سازی کرده‌اند. در جزیرهی ایستر، نخستین ساکنان، بین سال ۴۰۰ تا ۷۰۰ میلادی وارد جزیره شدند و شروع به استعمار آن کردند و  تا سال ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ میلادی به نقطه‌ی اوج جمعیتی با جمعیتی حدود ۱۰ هزار نفر رسیدند. و در نهایت، در قرن هیجدهم، ساکنان جزیره منابع طبیعی خود را کاملا مصرف کردند و جمعیت آن‌ها به‌شدت کاهش یافت و به ۲ هزار نفر رسید.

فروپاشی تمدن جزیره ایستر به مفهومی به‌نام ظرفیت پشتیبانی (Carrying Capacity) یا حداکثر تعداد گونه‌هایی که محیط می‌تواند پشتیبانی کند، اشاره دارد. فرانک می‌گوید که واکنش زمین نسبت به تمدن بشری، تغییرات اقلیمی است.

او گفت:

اگر وارد تغییرات اقلیمی بسیار شدیدی شوید، ظرفیت پشتیبانی ممکن است کاهش یابد، زیرا، به‌عنوان مثال، کشاورزی در مقیاس بزرگ، ممکن اثر مخرب گسترده‌ای داشته باشد. به همین ترتیب، تصور کنید که بارش باران به‌یک‌باره متوقف شود، واضح است که دیگر قادر به تولید مواد غذایی نخواهیم بود و جمعیت کاهش پیدا می‌کند.

تابلوی «نمایی از بناهای تاریخی جزیره ایستر» اثر ویلیام هودز. به عقیده پژوهشگران، ساکنان جزیره ایستر، یک مثال بسیار مفیدند، چرا که اغلب به عنوان یک نمونه برای پایداری جهانی در نظر گرفته می‌شوند

پژوهشگران می‌گویند که اکنون نمی‌توانند، پیش‌بینی قطعی از سرنوشت زمین داشته باشند. گام‌های بعدی برای چنین بررسی‌هایی، استفاده از مدل‌های دقیق‌تری از نحوه‌ی رفتار سیاره‌ها در زمانی است که یک تمدن همه‌ی انواع انرژی را برای رشد خود مصرف می‌کند. در همین حال، فرانک هشدار عاقلانه‌ای می‌دهد.

او می‌گوید:

اگر شرایط اقلیمی زمین به‌اندازه‌ی کافی تغییر کند، ممکن است، دیگر راهی برای معکوس کردن آن وجود نداشته باشد. در این حالت، حتی اگر، منابعی با تاثیر مخرب بالا را کنار بگذاریم و از منابع انرژی خورشیدی و دیگر منابع تجدیدپذیر استفاده کنیم، ممکن است که دیگر بسیار دیر شده باشد و این تخریب‌ها به‌اندازه‌ی کافی تاثیر خود را روی سیاره گذاشته باشند. این شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که نمی‌توانیم، تنها به خودمان فکر کنیم، بلکه باید، به این موضوع به مانند همزیستی بین سیارات و تمدن‌ها بنگریم.