Mimozemšťané mohou být odsouzeni k zániku kvůli nevyhnutelné změně klimatu, zjistila studie

Průměrná globální teplota na Zemi se od průmyslové revoluce neustále zvyšuje. Podle Národní agentury pro oceán a atmosféru (NOAA) se Země od roku 1850 ohřívá rychlostí 0,06 °C za desetiletí, tedy celkem asi o 1,11 °C.

Od roku 1982 dochází k průměrnému ročnímu nárůstu o 0,20 °C (0,36 °F) za desetiletí, tedy více než třikrát rychleji. Navíc se předpokládá, že tento trend se do poloviny století zvýší o 1,5 až 2 °C, možná i více!

Jedná se o přímý důsledek spalování fosilních paliv, které se od poloviny 19. století exponenciálně zvyšuje. V závislosti na míře zvýšení teploty může být dopad na obyvatelnost Země katastrofální. V nedávné studii tým vědců zkoumal, jak je zvyšování teploty dlouhodobým problémem vyspělých civilizací, a nikoliv pouze záležitostí spotřeby fosilních paliv.

Jak tvrdí, zvyšování teploty na planetě by mohlo být nevyhnutelným důsledkem exponenciálního růstu spotřeby energie. Jejich zjištění by mohla mít závažné důsledky pro astrobiologii a hledání mimozemské inteligence (SETI). Studii provedli Amedeo Balbi, docent astronomie a astrofyziky na Universita di Roma Tor Vergata, a Manasvi Lingam, odborný asistent na katedře letectví, fyziky a kosmických věd a katedře chemie a chemického inženýrství na Floridském technologickém institutu (Florida Tech).

Článek popisující jejich zjištění, „Waste Heat and Habitability: V současné době je recenzován k publikaci v časopise Astrobiology. Myšlenka, že civilizace nakonec přehřejí svou planetu, se váže k práci sovětského vědce Michaila I. Budyka. V roce 1969 publikoval průkopnickou studii s názvem „Vliv kolísání slunečního záření na klima Země“, v níž tvrdil, že:

„Veškerá energie, kterou člověk využívá, se mění na teplo, přičemž hlavní část této energie je dodatečným zdrojem tepla ve srovnání se současným ziskem záření. Jednoduché výpočty ukazují, že při současném tempu růstu využívání energie bude teplo produkované člověkem za méně než dvě stě let srovnatelné s energií pocházející ze Slunce.“

Je to jednoduchý důsledek toho, že při výrobě a spotřebě energie vzniká odpadní teplo. Ačkoli toto odpadní teplo přispívá ke globálnímu oteplování jen okrajově v porovnání s emisemi uhlíku, dlouhodobé prognózy naznačují, že by se to mohlo změnit.

Jak Lingam uvedl pro Universe Today prostřednictvím e-mailu:

    „Současný příspěvek odpadního tepla ke zvyšování globální teploty je minimální. Pokud však bude produkce odpadního tepla v příštím století pokračovat po exponenciální trajektorii, může odpadní teplo způsobit další nárůst teploty o 1 stupeň Celsia (1,8 F), a to nezávisle na zvýšeném skleníkovém efektu způsobeném fosilními palivy.

    „Pokud si produkce odpadního tepla udrží svůj exponenciální růst po celá staletí, ukazujeme, že to nakonec může vést k úplné ztrátě obyvatelnosti a zániku veškerého života na Zemi.“

Dysonova sféra je vhodným příkladem odpadního tepla vznikajícího v důsledku exponenciálního růstu vyspělé civilizace. Ve svém původním návrhu dokumentu „Hledání umělých hvězdných zdrojů infračerveného záření“ Freeman Dyson tvrdil, že potřeba většího obytného prostoru a energie by nakonec mohla přimět civilizaci k vytvoření „umělé biosféry, která zcela obklopuje svou mateřskou hvězdu“.

Jak popsal, tyto megastruktury by byly detekovatelné infračervenými přístroji díky „rozsáhlé přeměně hvězdného světla na infračervené záření“, což znamená, že by do vesmíru vyzařovaly odpadní teplo. „Ohřev, který zkoumáme v našem článku, je výsledkem přeměny jakékoli formy energie a je nevyhnutelným důsledkem zákonů termodynamiky,“ dodal Balbi, který byl hlavním autorem studie.

„Pro současnou Zemi představuje tento ohřev pouze zanedbatelnou část oteplování způsobeného antropogenním skleníkovým efektem. Pokud však bude globální spotřeba energie i nadále růst současným tempem, může se tento efekt během několika století stát významným a potenciálně ovlivnit obyvatelnost Země.“

Aby určili, za jak dlouho by vyspělé civilizace dosáhly bodu, kdy by se jejich domovská planeta stala neobyvatelnou, vytvořili Balbi a Lingam teoretické modely založené na druhém termodynamickém zákonu (jak se uplatňuje při výrobě energie). Poté je aplikovali na obyvatelnost planet a uvažovali o cirkumsolární obyvatelné zóně (CHZ) – tj. dráze, kde by planeta dostávala dostatek slunečního záření k udržení kapalné vody na svém povrchu.

„Upravili jsme výpočet obyvatelné zóny, který je standardním nástrojem při studiu exoplanet. V podstatě jsme vedle hvězdného záření zahrnuli další zdroj ohřevu – pocházející z technologické činnosti,“ řekl Balbi. Dalším klíčovým faktorem, který vzali v úvahu, je exponenciální tempo růstu civilizací a jejich spotřeba energie, jak předpovídá Kardaševova stupnice. Pokud použijeme lidstvo jako vzor, zjistíme, že mezi lety 1800 a 2023 vzrostla míra globální spotřeby energie z 5 653 terawatthodin (TWh) na 183 230 TWh.

Tento trend byl nejen exponenciální, ale v průběhu času se zrychloval, podobně jako růst populace ve stejném období (z 1 miliardy v roce 1800 na 8 miliard v roce 2023). Balbi a Lingam tento trend extrapolovali, aby změřili důsledky pro obyvatelnost a určili maximální životnost vyspělé civilizace, jakmile vstoupí do období exponenciálního růstu.

Nakonec dospěli k závěru, že maximální životnost technosfér je přibližně 1 000 let za předpokladu, že po celé zájmové období vykazují roční tempo růstu přibližně 1 %. Tato zjištění, řekl Balbi, mají důsledky pro lidstvo a při hledání mimozemské inteligence (SETI):

Naše výsledky naznačují, že vliv odpadního tepla by mohl být podstatný nejen v budoucnosti Země, ale také při vývoji jakýchkoli hypotetických technologických druhů obývajících planety kolem jiných hvězd.

„V důsledku toho by zohlednění tohoto omezení mohlo ovlivnit to, jak přistupujeme k hledání technologicky vyspělého života ve vesmíru a jak interpretujeme výsledky takového hledání. Může například nabídnout částečné vysvětlení Fermiho paradoxu.“

Balbi a Lingam také zdůrazňují, že tyto výsledky představují některá možná doporučení, jak se vyhnout tomu, aby se naše planeta stala neobyvatelnou. Opět to má důsledky pro SETI, protože jakékoli řešení, které si dokážeme představit, již pravděpodobně realizoval jiný vyspělý druh. Řekl Balbi:

    „Ačkoli se náš článek zaměřuje spíše na fyziku než na řešení společenských problémů, předpokládáme několik scénářů, které by mohly pomoci technologickým druhům zmírnit omezení plynoucí z ohřevu odpadu a oddálit jeho nástup. Dostatečně vyspělá civilizace by mohla využít technologie proti zahřívání, například použití hvězdného stínění.

 „Případně by mohla přemístit velkou část své technologické infrastruktury mimo Zemi a přesunout se do vesmíru. Takové megalomanské projekty by měly významný dopad na naše pátrání po technosignaturách. Méně ambiciózním, ale možná schůdnějším přístupem by bylo snížení spotřeby energie zpomalením růstu. Samozřejmě nedokážeme předpovědět, která z těchto možností je nejpravděpodobnější.“

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: ourworldindata.org, onlinelibrary.wiley.com, cnas.ucr.edu