Изображение сгенерировано с помощью нейросети и носит иллюстративный характер.
- Источник:
Midjourney
Астрофизики из Флоридского технологического университета и Римского университета Тор Вергата рассчитали «максимальный срок службы» техносфер — то есть таких активно развивающихся техноцивилизаций, как наша. По выводам нового исследования, человечество (и любая другая развитая жизнь) может «перегреть» свои планеты всего за 1000 лет. готовится к публикации в журнале Astrobiology.
Как сильно нагревается Земля?
С начала промышленной революции ученые отмечают постоянное повышение средней глобальной температуры на Земле. По информации Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), с 1850-го по 2023 год планета нагрелась на 1,11 °С, и каждое десятилетие температура увеличивается на 0,06 °С. В ближайшие сто лет прогнозируется рост до 1,5–2 °С или более. Изменения вызваны растущей потребностью цивилизации в энергии, а значит, в сжигании ископаемого топлива. Эксперты предполагают, что чрезмерное повышение глобальных температур скажется на способности планеты к поддержанию жидкой воды и обитаемости.
В новом исследовании ученые показали, что повышение температуры и его катастрофические последствия не так уж далеки для нашей цивилизации. А также являются проблемой для любой другой потенциальной развитой технологически жизни на других планетах.
По стопам советской науки
Авторы взяли за основу работы известного советского геофизика и климатолога, академика Российской академии наук Михаила Ивановича Будыко. Он еще в 1969 году опубликовал новаторское исследование, в котором обосновал, что вся используемая людьми энергия преобразуется в тепло.
«Основная часть этой энергии является дополнительным источником тепла по сравнению с нынешним приростом радиации. Простые расчеты показывают, что при нынешних темпах роста использования энергии тепло, вырабатываемое человеком менее чем за двести лет, будет сравнимо с энергией, поступающей от Солнца».
Астрофизики называют это отходящим теплом, и хотя в настоящее время его вклад в потепление меньше по сравнению с выбросами парниковых газов, расчеты показывают, что ситуация изменится.
«Это является неизбежным следствием законов термодинамики».
Тысяча лет развития
Используя второй закон термодинамики, ученые смоделировали нагрев планеты от производства энергии, учитывая его рост по экспоненте, предсказанные шкалой Кардашева (Николай Кардашев — советский и российский астрофизик, радиоастроном. — Прим. авт.). И применили результаты к условиям обитаемости планет на околосолнечных орбитах. Так физики обнаружили, что потребление энергии не только росло, но и ускорялось с течением времени, аналогично росту населения за то же время с 1800-го по 2023 год. И рассчитали максимальную продолжительность жизни развитых цивилизаций при таких условиях.
«По сути, мы включили дополнительный источник нагрева, возникающий в результате технологической деятельности, наряду с излучением звезд», — объясняет Бальби.
«Мы демонстрируем, что потеря условий, пригодных для жизни, на таких планетах земной группы произойдет в сроки примерно до тысячи лет с начала экспоненциальной фазы, при условии, что ежегодный темп роста потребления энергии соответствует 1%».
Как это поможет искать внеземную жизнь
Результаты работы, как отмечают авторы, имеют значение не только для землян. Возможно, это ответ на парадокс Ферми — не имеющий ответа вопрос, почему мы до сих пор не обнаружили признаков других технологических цивилизаций.
По словам исследователей, любое решение, которые мы можем придумать, чтобы избежать перегрева Земли и гибели жизни на ней, может быть использовано и другими цивилизациями. Ученые предположили, что развитые виды могут применить такие технологии, как звездная защита, чтобы уменьшить действие радиации и компенсировать выделение отходящего тепла, таким образом снизив нагрев.
Также гипотетически можно перенести бо́льшую часть технологий в околопланетное пространство. Оба сценария — это глобальные инженерные проекты, сигналы которых люди смогли бы зафиксировать, таким образом наконец отыскав другую цивилизацию во Вселенной. Хотя, конечно, есть еще один вариант — цивилизация может снизить потребление энергии, замедлив свое развитие. Но и обнаружить такую жизнь «издалека» станет сильно сложнее.
Ранее другие астрофизики показали в наглядной анимации, как Солнце будет сжигать планеты, превращаясь в красного гиганта, и объяснили, на что можно будет рассчитывать землянам.
