"Nós não temos nenhuma idéia de quanto tempo uma civilização tecnológica como a nossa pode durar", diz Universidade de Rochester astrofísico Adam Frank. "É 200 anos, 500 anos ou 50 mil anos? A resposta a esta pergunta está na raiz de todas as nossas preocupações sobre a sustentabilidade da sociedade humana. Somos a primeira e única tecnologicamente intensivos civilização em toda a história do universo? Se não , não deveríamos estar a aprender alguma coisa com os últimos sucessos e fracassos de outras espécies? "
Mudanças climáticas, a acidificação dos oceanos e extinções de espécies causadas pelos humanos pode eventualmente ameaçar o colapso da civilização, de acordo com alguns cientistas, enquanto outras pessoas argumentam que, por razões políticas ou econômicas devemos permitir que o desenvolvimento industrial para continuar sem restrições. Em um novo estudo, dois astrofísicos argumentam que essas perguntas em breve poderá ser resolvido cientificamente, graças aos novos dados sobre a Terra e sobre outros planetas em nossa galáxia, e, combinando a ciência baseada em terra de sustentabilidade com a astrobiologia.
Em seu estudo, que aparece na revista Antropoceno , Frank e co-autor de chamada Woodruff Sullivan para a criação de um novo programa de pesquisa para responder a perguntas sobre o futuro da humanidade no mais amplo contexto astronômico. Os autores explicam: "A questão é ver que a nossa situação atual pode, em certo sentido, ser natural ou, pelo menos, uma consequência natural e genérica de certos caminhos evolutivos."
Para enquadrar estas perguntas, Frank Sullivan e começar com a famosa equação de Drake , uma fórmula simples para estimar o número de sociedades inteligentes no universo. Em seu tratamento da equação, os autores concentrar-se na vida média de uma espécie com as Tecnologias Energéticas-Intensivo (SWEIT). Frank Sullivan e calcular que, mesmo que as chances de formação de tais uma espécie de "alta tecnologia" são 1 em cada 1.000 trilhões, haverá ainda foram 1.000 ocorrências de uma história como a própria em planetas em toda a região "local" do Cosmos.
"Isso é o suficiente para começar a pensar em estatísticas", diz Frank ", como o que é o tempo médio de vida de uma espécie que se inicia a colheita de energia de forma eficiente e usa-o para o desenvolvimento de alta tecnologia."
Empregando teoria dos sistemas dinâmicos, os autores traçar uma estratégia para modelar as trajetórias de vários SWEITs através de sua evolução. Os autores mostram como os caminhos de desenvolvimento deve ser fortemente ligada às interações entre as espécies e seu planeta hospedeiro. Como a população da espécie cresce e sua captação de energia se intensifica, por exemplo, a composição do planeta e sua atmosfera podem ser afectada por prazos longos.
A imagem abaixo é uma representação esquemática de duas classes de trajectórias no espaço SWEIT solução. Linha vermelha mostra uma trajetória que representa colapso da população que o desenvolvimento de tecnologias de captação de energia permite o rápido crescimento populacional que, em seguida, dirige aumenta em forçando planetária. Como os sistemas de apoio planetários alterar o estado da população SWEIT é incapaz de manter seus próprios sistemas internos e colapsos. A linha azul mostra uma trajetória de sustentabilidade que representa, em que os níveis de população e do uso da energia níveis de aproximação que não empurrar sistemas planetários em estados desfavoráveis.
Frank Sullivan e mostrar como estudos de habitabilidade de exoplanetas segurar lições importantes para sustentar a civilização que temos desenvolvido na Terra. Esta "perspectiva astrobiológicos" lança a sustentabilidade como um subconjunto específico do local de habitabilidade, ou a capacidade de um planeta para suportar a vida. Enquanto a sustentabilidade está preocupado com uma determinada forma de vida em um planeta particular, astrobiologia faz a pergunta maior: o que acontece com qualquer forma de vida, em qualquer planeta, a qualquer momento?
Nós ainda não sabemos como essas outras formas de vida comparar com os que estão familiarizados com aqui na Terra. Mas para fins de modelagem de tempo médio, Frank explica, não importa.
"Se eles usam energia para produzir o trabalho, eles estão gerando entropia. Não há maneira de contornar isso, se os seus humanos de aparência criaturas Star Trek com antena em suas testas, ou eles não são nada mais do que organismos unicelulares com mega- coletivo inteligência. E que a entropia quase certamente terá fortes efeitos de feedback sobre a habitabilidade do planeta deles, como já estamos começando a ver aqui na Terra. "
A imagem abaixo é uma representação da população humana, o consumo total de energia e concentração de CO2 na atmosfera a partir de 10.000 aC até hoje. Notar o aumento acoplado em todos os três quantidades longo do último século.
"Talvez todo mundo corre para esse gargalo", diz Frank, acrescentando que esta poderia ser uma característica universal da vida e dos planetas. "Se isso for verdade, a questão é saber se podemos aprender alguma coisa com a modelagem da gama de caminhos evolutivos. Alguns caminhos levará a entrar em colapso e os outros vão levar a sustentabilidade. Podemos, talvez, ganhar alguma introspecção em que as decisões levam a que tipo de caminho? "
Como Frank e Sullivan show, estudando eventos de extinção do passado e utilizando ferramentas teóricas para modelar o futuro trajetória evolutiva da humanidade - e, ainda desconhecidos, mas plausíveis civilizações alienígenas - pode informar as decisões que levariam a um futuro sustentável.
The Daily Galaxy via Universidade de Rochester
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