Nghiên cứu mới đặt ra một câu hỏi lớn: Có một thứ như một nền văn minh bền vững, có lẽ một thứ nằm xa hơn cả thiên hà của chúng ta? Hay tất cả các nền văn minh đều cam chịu tự hủy diệt?

Nếu chúng ta không phải là nền văn minh đầu tiên của vũ trụ, điều đó có nghĩa là có khả năng sẽ có những quy tắc cho số phận của một nền văn minh trẻ như sự tiến bộ của chúng ta.

Trước sự thay đổi khí hậu, nạn phá rừng và mất đa dạng sinh học, tạo ra một phiên bản văn minh bền vững là một trong những nhiệm vụ cấp bách nhất của nhân loại. Nhưng khi đối mặt với thử thách to lớn này, chúng ta hiếm khi hỏi điều gì có thể là câu hỏi cấp bách nhất: Làm thế nào để chúng ta biết nếu tính bền vững thậm chí có thể?

Các nhà thiên văn học đã phát minh ra một phần khá lớn các ngôi sao, thiên hà, sao chổi và hố đen của vũ trụ. Nhưng các hành tinh với các nền văn minh bền vững cũng là thứ mà vũ trụ chứa đựng? Hay mọi nền văn minh có thể phát sinh trong vũ trụ chỉ tồn tại vài thế kỷ trước khi nó rơi vào sự thay đổi khí hậu mà nó gây ra?

Nhà vật lý thiên văn Adam Frank, giáo sư vật lý và thiên văn học tại Đại học Rochester, là một phần của một nhóm các nhà nghiên cứu đã thực hiện những bước đầu tiên để trả lời những câu hỏi này. Trong một nghiên cứu mới trên tạp chí Astrobiology, nhóm giải quyết những câu hỏi này từ góc nhìn của astrobiological.

Chuyên gia Astrobiology là nghiên cứu về cuộc sống và những khả năng của nó trong bối cảnh hành tinh, ông nói, Frank, cũng là tác giả của cuốn sách mới Ánh sáng của các vì sao: Thế giới ngoài hành tinh và Số phận của Trái đất (WW Norton, 2018),  dựa trên nghiên cứu này Cái đó bao gồm 'nền văn minh exo' hoặc cái mà chúng ta thường gọi là người ngoài hành tinh.

Frank và các đồng nghiệp của ông chỉ ra rằng các cuộc thảo luận về biến đổi khí hậu hiếm khi diễn ra trong bối cảnh rộng lớn này, một người xem xét khả năng đây không phải là lần đầu tiên trong lịch sử vũ trụ, một hành tinh và sinh quyển của nó đã phát triển thành một thứ giống như những gì chúng ta đã tạo ra trên trái đất.

Nếu chúng ta không phải là nền văn minh đầu tiên của vũ trụ, thì Frank Frank nói, đó có nghĩa là có khả năng sẽ có những quy tắc cho số phận của một nền văn minh trẻ như sự tiến bộ của chúng ta.

Bốn kịch bản

Khi dân số của một nền văn minh phát triển, nó sử dụng ngày càng nhiều tài nguyên của hành tinh. Bằng cách tiêu thụ tài nguyên của hành tinh, nền văn minh thay đổi điều kiện của hành tinh. Nói tóm lại, các nền văn minh và các hành tinh không phát triển tách biệt với nhau; chúng phát triển phụ thuộc lẫn nhau và số phận của nền văn minh của chúng ta phụ thuộc vào cách chúng ta sử dụng tài nguyên của Trái đất.

Để minh họa cách các hệ thống hành tinh văn minh cùng phát triển, Frank và các cộng tác viên của ông đã phát triển một mô hình toán học để chỉ ra cách thức mà dân số tiến bộ về công nghệ và hành tinh của nó có thể cùng phát triển. Bằng cách nghĩ về các nền văn minh và các hành tinh, ngay cả những người ngoài hành tinh, nói chung, các nhà nghiên cứu có thể dự đoán tốt hơn những gì có thể cần cho dự án văn minh của loài người để tồn tại.

Quan điểm là phải nhận ra rằng lái xe thay đổi khí hậu có thể là một cái gì đó chung chung, theo Frank Frank. Các định luật vật lý đòi hỏi rằng bất kỳ dân số trẻ nào, xây dựng một nền văn minh sử dụng nhiều năng lượng như chúng ta, sẽ có phản hồi về hành tinh của nó. Nhìn thấy sự thay đổi khí hậu trong bối cảnh vũ trụ này có thể cho chúng ta cái nhìn sâu sắc hơn về những gì đang xảy ra với chúng ta bây giờ và làm thế nào để đối phó với nó.

Sử dụng mô hình toán học của họ, các nhà nghiên cứu tìm thấy bốn kịch bản tiềm năng có thể xảy ra trong một hệ thống hành tinh văn minh:

1. Chết đi: Dân số và trạng thái của hành tinh (được biểu thị bằng thứ gì đó như nhiệt độ trung bình của nó) tăng rất nhanh. Cuối cùng, dân số đạt đỉnh và sau đó giảm xuống nhanh chóng khi nhiệt độ hành tinh tăng lên khiến điều kiện khó tồn tại hơn. Một mức dân số ổn định đã đạt được, nhưng nó chỉ là một phần của dân số cao nhất. Hãy tưởng tượng nếu 7 ra khỏi 10 những người bạn biết đã chết nhanh chóng, thì Frank Frank nói. Không rõ ràng một nền văn minh công nghệ phức tạp có thể tồn tại với sự thay đổi đó.

2. Tính bền vững: Dân số và nhiệt độ tăng nhưng cuối cùng cả hai đều đạt đến giá trị ổn định mà không có bất kỳ tác động thảm khốc nào. Kịch bản này xảy ra trong các mô hình khi dân số nhận ra nó đang có tác động tiêu cực đến hành tinh và chuyển từ sử dụng các tài nguyên có tác động cao, như dầu mỏ, sang các tài nguyên có tác động thấp, như năng lượng mặt trời.

3. Thu gọn mà không thay đổi tài nguyên: Dân số và nhiệt độ đều tăng nhanh cho đến khi dân số đạt đến đỉnh điểm và giảm nhanh chóng. Trong các mô hình này, nền văn minh sụp đổ, mặc dù không rõ liệu loài này có hoàn toàn chết đi không.

4. Thu gọn với thay đổi tài nguyên: Dân số và nhiệt độ tăng, nhưng dân số nhận ra nó đang gây ra vấn đề và chuyển từ tài nguyên có tác động cao sang tài nguyên có tác động thấp. Mọi thứ dường như chững lại trong một thời gian, nhưng phản ứng hóa ra đã đến quá muộn, và dù sao dân số cũng sụp đổ.

Kịch bản cuối cùng là kịch bản đáng sợ nhất, ông Frank Frank nói. Ngay cả khi bạn đã làm đúng, nếu bạn chờ đợi quá lâu, bạn vẫn có thể bị sụp đổ dân số.

Nhìn vào Đảo Phục Sinh

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra các mô hình của họ dựa một phần vào các nghiên cứu trường hợp về các nền văn minh đã tuyệt chủng, chẳng hạn như cư dân của Đảo Phục Sinh. Mọi người bắt đầu xâm chiếm hòn đảo giữa 400 và 700 CE và phát triển thành một dân số cao nhất là 10,000 vào khoảng thời gian giữa 1200 và 1500 CE. Tuy nhiên, đến thế kỷ 18, người dân đã cạn kiệt tài nguyên của họ và dân số giảm mạnh xuống còn khoảng 2,000.

Dân số Đảo Phục Sinh chết liên quan đến một khái niệm gọi là khả năng mang vác, hoặc số lượng loài tối đa mà một môi trường có thể hỗ trợ. Phản ứng của Trái đất đối với việc xây dựng nền văn minh là điều thực sự thay đổi khí hậu, Frank nói.

Nếu bạn trải qua biến đổi khí hậu thực sự mạnh mẽ, thì khả năng mang vác của bạn có thể giảm xuống, bởi vì, ví dụ, nông nghiệp quy mô lớn có thể bị phá vỡ mạnh mẽ. Hãy tưởng tượng nếu biến đổi khí hậu khiến mưa ngừng rơi ở Trung Tây. Chúng tôi sẽ không thể trồng thức ăn và dân số của chúng tôi sẽ giảm đi.

Ngay bây giờ các nhà nghiên cứu không thể dự đoán chắc chắn số phận của Trái đất. Các bước tiếp theo sẽ là sử dụng các mô hình chi tiết hơn về cách các hành tinh có thể hành xử khi một nền văn minh tiêu thụ năng lượng dưới mọi hình thức để phát triển. Trong khi đó, Frank đưa ra một cảnh báo tỉnh táo.

Nếu bạn thay đổi khí hậu Trái đất đủ, bạn có thể không thể thay đổi nó trở lại, ông nói. Ngay cả khi bạn lùi lại và bắt đầu sử dụng năng lượng mặt trời hoặc các tài nguyên ít ảnh hưởng khác, thì có thể đã quá muộn, vì hành tinh này đã thay đổi. Những mô hình này cho thấy chúng ta không thể chỉ nghĩ về một dân số tự phát triển. Chúng ta phải suy nghĩ về các hành tinh và nền văn minh cùng phát triển.

nguồn: Đại học Rochester

Sách của Adam Frank

at Thị trường InnerSelf và Amazon