Статью "О дочеловеческих цивилизациях" я написал давно. С тех пор в данной области — прямо скажем, небогатой на научные работы — появилось важное исследование — статья Гевина Шмидта и Эдама Фрэнка "Силурианская гипотеза: Возможно ли выявить следы индустриальной цивилизации в геологической летописи?" (Gavin A. Schmidt, Adam Frank "The Silurian hypothesis: would it be possible to detect an industrial civilization in the geological record?"). Об этой статье я и хотел бы сегодня поговорить.
Во-первых, сразу скажу о названии. Что за силурийцы / силурианцы имеются в виду? Это персонажи одной из серий знаменитого за границей и просто известного у нас британского сериала "Доктор Кто" — древние разумные рептилии, пробуждённые к жизни экспериментальным ядерным реактором.
Авторы статьи, разумеется, не считают, что в силуре на Земле жили разумные рептилии. Они ставят более скромную и конкретную задачу: можем ли мы обнаружить в геологической летописи следы существования индустриальной цивилизации, созданной неким разумным сухопутным видом? Такая постановка вопроса выводит из рассмотрения цивилизации, не достигшие индустриального уровня, морские цивилизации, а также любые возможные цивилизации, существовавшие до девонского периода, когда многоклеточные вышли на сушу.
Задача эта не так проста, как может показаться. Авторы отмечают, что четвертичные отложения, в которых мы находим следы нашей, человеческой цивилизации, покрывают поверхность Земли повсеместно, тогда как выходы более древних пород обнаруживаются лишь в немногих местах. Из этих немногих мест лишь в некоторые есть условия, благоприятствовавшие захоронению ископаемых остатков в свою эпоху и делающие возможным проводить раскопки сейчас. Города и крупные поселения занимают не более 1% поверхности суши. Вероятность того, что одно из таких поселений попадёт в далёком будущем в выход осадочных пород, крайне мала. Мы находим остатки сухопутных животных только потому, что они существовали в течение очень продолжительного времени. Индустриальная же цивилизация молода и её шансы прожить долго представляются сомнительными.
Если же наша или какая-либо иная индустриальная цивилизация сумеет выйти на путь устойчивого развития, она неизбежно научится лучше утилизировать свои отходы и снизит давление на окружающую среду. Таким образом, след такой цивилизации в геологической летописи окажется гораздо слабее, и проблема обнаружения никуда не исчезнет.
Соответственно, авторы ставят перед собой задачу выделить такие следы индустриальной цивилизации, которые могут сохраниться по всей Земле в течение геологически значимого времени. В числе таковых они выделяют:
- Изменение изотопного состава углерода, кислорода, водорода и азота вследствие сжигания ископаемого топлива, глобального потепления, массового использования минеральных удобрений и проч.
- Иной характер формирования осадочных пород в результате ускоренной эрозии сельскохозяйственных угодий, глобального потепления и повышения уровня мирового океана.
- Повышенное содержание в осадочных породах редких элементов, которые не участвуют или почти не участвуют в биологических процессах.
- Фаунистические изменения: вымирание или резкое сокращение численности большинства видов животных (особенно крупных), резкий рост численности немногих других видов — одомашненных или сопутствующих человеку.
- Появление в осадках синтетических веществ, не встречающихся в природе, в том числе пластиков.
- Появление в осадках трансурановых элементов, в первую очередь плутония-244 и кюрия-247 (период полураспада 80,8 и 15 млн. лет соответственно). Особенно заметным этот след окажется, если цивилизация инициирует глобальный ядерный конфликт.
Наиболее убедительным свидетельством существования индустриальной цивилизации в геологической прошлом будет сочетание нескольких вышеперечисленных следов в отсутствие явной геофизической причины, объясняющей их.
Во второй половине статьи авторы рассматривают некоторые неоднозначные события геологической истории Земли, за последние 400 млн. лет., уделяя особое внимание термальным максимумам и случаям падения концентрации кислорода в морской воде. Применяя к ним сформулированные ранее критерии, они приходят к выводу, что имеющиеся свидетельства недостаточны, чтобы говорить о существовании на Земле дочеловеческой индустриальной цивилизации. И это нормально — нужно работать дальше.
***
Таким образом, Шмидт и Фрэнк склоняются к тому же выводу, к которому пришёл и я в своей статье. Вместе с тем они весьма аргументированно указывают на сложности, возникающие при интерпретации геологических данных, которые следует учитывать при работе как на Земле, так и на других планетах.
Вы можете поблагодарить автора и мотивировать его на дальнейшую работу переводом на карту 2202200715599278
Со своей стороны я хотел бы изложить ряд соображений, которые пришли мне в голову при чтении статьи.
1. Следы индустриальной цивилизации в геологической летописи, которые перечисляют авторы, вполне релевантны для Земли, но на других планетах они могут оказаться иными, так что имеет смысл сформулировать более общие критерии. Так, любая индустриальная цивилизация наверняка будет наращивать расход энергии. В земных условиях это требует добычи ископаемых углеводородов, но в иных биосферах предпочтительный энергоноситель может оказаться другим. Где-то уже на ранних этапах индустриализации разумным и практичным окажется использование атомного топлива. Не следует забывать и о возобновляемых источниках энергии. Даже в нашей цивилизации первым индустриальным двигателем стало водяное колесо, а первой транспортной системой — сеть каналов. Паровой двигатель на угле появился позже, хотя оказался куда удобнее и универсальнее.
2. Культурные традиции могут оказать заметное влияние на геологический след цивилизации. Так, современный человек является очень многочисленным видом, однако подавляющее большинство людей умирает в собственной постели или в больничной палате, т.е. в контролируемых условиях. Цивилизация, аналогичная нашей, но в которой общеобязательной нормой выступает тщательная кремация мертвецов, будет успешно препятствовать сохранению своего вида в геологической летописи. В такой ситуации выделение предразумных видов, о котором упоминают и авторы статьи, становится особенно важной задачей.
И наоборот, цивилизация может озаботиться сохранением информации о себе в далёком будущем. Это стремление может проявиться как строительство монументов в удалённых местах (вспомним знаменитый рассказ Артура Кларка "Звезда"), запуск капсул времени в открытый космос (в такой роли выступают наши "Вояджеры") или же как манипулирование собственным следом в геологической летописи. В принципе, можно представить цивилизацию, которая сумеет зашифровать в геологической летописи полноценное сообщение, хотя эта идея требует дальнейшей проработки.
3. Шмидт и Фрэнк высказывают интересную идею: индустриальные цивилизации сжигают ископаемые углеводороды, но они же, инициируя бескислородные события в водоёмах, способствуют формированию новых месторождений. Так образуется круговорот ископаемых углеводородов, где цивилизация выступает одним из звеньев.
Аналогичный эффект можно представить и для других ископаемых. Быть может, наши города и промзоны станут рудными шахтами для видов далёкого будущего.
В этой связи возникает ещё один вопрос: возможно ли, чтобы на Земле когда-то существовали месторождения неких минералов, о которых мы ничего не знаем, потому что предыдущая цивилизация полностью выработала их? Какие следы могли оставить такие "исчезнувшие минералы"? Остатки карьеров и горных выработок? Неувязки в моделях древнейшей истории Земли? Было бы интересно рассмотреть этот вопрос подробнее.
Лично мне на то не хватает квалификации в области геологии. Но с чужим качественным обзором я бы с интересом ознакомился.
4. К новым индустриальным кругооборотам веществ будет приспосабливаться не только общество, но и природа. Мне как-то случилось читать, что в знаменитом тихоокеанском "мусорном пятне" уже появились организмы, расщепляющие пластик. Конечно, вряд ли живые существа в обозримом геологическом будущем начнут усваивать кюрий или плутоний, но вот использовать в качестве пищевого ресурса многочисленные пластмассы кто-нибудь точно научится.
5. И последнее по смыслу, но не по значению. Каждому исследователю полезно осознавать собственную предвзятость. Шмидт и Фрэнк произвели впечатляющий обзор работ по выбранной теме, однако в их тексте явно чувствуется дыхание научной моды. Главным воздействием индустриальной цивилизации на планету они считают глобальное потепление и связанные с ним эффекты. Именно термальные максимумы и события аноксии они в первую очередь рассматривают в своём обзоре. Зато великое вымирание на границе мела и палеогена не удостаивается их внимания. С точки зрения авторов, этот вопрос решённый: виноват астероид. Такие приоритеты во, в целом, весьма достойной работе заставляют задуматься: что ещё мы могли пропустить?