En als dat niet zo is, kunnen we die eerdere samenleving dan opsporen?

Wij mensen vinden onszelf heel wat. We hebben in korte tijd de complete aarde gekoloniseerd en naar onze hand gezet. En bijna dagelijks worden er nieuwe technologieën ontwikkeld die ons nog meer grip geven op de aarde en zelfs ons eigen leven. We noemen onszelf intelligent en vinden onszelf heel bijzonder. Want op aarde is geen enkele soort die op ons lijkt. En ook buiten de aarde zijn we onze gelijke nog niet tegengekomen. En dan kun je geneigd zijn om onze soort als een soort kroon op een miljarden jaren durend proces van evolutie te zien. Maar is dat wel terecht? Die vraag stellen onderzoekers zich in een nieuw paper dat deze week is verschenen in het blad International Journal of Astrobiology.

Gedachte-experiment
Wij mensen gaan er eigenlijk wel een beetje vanuit dat we de eerste geavanceerde, of industriële samenleving op aarde zijn. Maar hoe zeker kunnen we daarvan zijn, zo vragen professor Adam Frank, verbonden aan de universiteit van Rochester en Gavin Schmidt, directeur van het NASA Goddard Institute for Space Studies zich in het paper af. Uiteindelijk keert al het leven op aarde – tezamen met zelfs haar grootste prestaties – immers terug tot stof. En zou het dan niet kunnen dat we gravend in gesteentelagen uit vroeger tijden zo’n industriële, misschien zelfs nog wel geavanceerdere beschaving dan de onze, over het hoofd zien? Het is een interessant gedachte-experiment – Frank en Schmidt denken niet echt dat er lang geleden een geavanceerde beschaving op aarde rondliep – dat onder meer kan helpen bij het vinden van buitenaards leven.

Hoe vaak ontstaat geavanceerd leven?
Het is misschien wel één van de belangrijkste vragen binnen de wetenschap: zijn wij alleen? Of zijn er elders in het zonnestelsel en daarbuiten nog veel meer levende wezens te vinden? Menig onderzoeker houdt zich met die vraag bezig. En vaak ligt de focus daarbij op de zoektocht naar intelligent leven. Zo wordt er bijvoorbeeld actief gezocht naar radiosignalen afkomstig van buitenaards, intelligent leven (tot op heden zonder succes, overigens). “Eén van de belangrijkste vragen in het inschatten van de kans dat we zo’n beschaving vinden, is: hoe vaak ontstaat een industriële samenleving?” zo schrijven Frank en Schmidt. “Mensen zijn het enige voorbeeld dat we kennen en onze industriële samenleving heeft (tot op heden) grofweg nog maar 300 jaar standgehouden. Dat is maar een fractie van de tijd die we als soort bestaan en een fractie van de tijd waarin complexe levensvormen op het landoppervlak van de aarde voorkomen (vanaf ongeveer 400 miljoen jaar geleden). Die korte tijdspanne roept duidelijk de vraag op of dit al eens eerder kan zijn gebeurd.”

Van alle dinosaurussen die ooit op aarde hebben rondgelopen, hebben we er maar een paar duizend vrij compleet teruggevonden. Het geeft wel aan dat fossiele resten eigenlijk heel zeldzaam zijn. Afbeelding: onecrazykatie / Pixabay

Sporen
Het paper draait ten diepste om de vraag welke sporen geavanceerde beschavingen achterlaten en of we die sporen kunnen terugvinden. Zullen toekomstige aardbewoners over tientallen miljoenen jaren fysieke resten van ons en onze bezigheden terugvinden in gesteentelagen uit onze tijd? Waarschijnlijk niet, zo stellen Frank en Schmidt. Allereerst is er de platentektoniek die de aarde voortdurend van een facelift voorziet en er onder meer in de oceanen voor zorgt dat er alleen piepjonge sedimenten (dat wil zeggen: jonger dan 170 miljoen jaar) worden bovengehaald. En ook op het land is het aardoppervlak aan verandering onderhevig; het oudste aardoppervlak dat tot op heden is teruggevonden is slechts 1,8 miljoen jaar oud. Natuurlijk zijn er op grotere diepte wel oudere sedimenten te vinden, maar hoe dieper je gaat, hoe meer die sedimenten – en alles wat daartussen te vinden was – zijn samengeperst. Wat ook niet helpt, is dat slechts een fractie van het leven op aarde fossiliseert en bewaard blijft. De kans dat door ons gemaakte objecten miljoenen jaren later terug worden gevonden, is eveneens klein. Direct bewijs voor ons bestaan hoeven de aardbewoners die over tientallen miljoenen jaren over onze planeet heersen dus niet te verwachten. Maar onze aanwezigheid kan over miljoenen jaren wellicht wel worden afgeleid uit het feit dat we ons klimaat veranderd hebben, zoveel vervuilende stoffen in het milieu hebben gebracht (van plastics tot steroïden) en met onze landbouwtechnieken een verandering op het gebied van erosie en sedimentatie hebben bewerkstelligd.

“Je wilt een mooie, grootschalige beschaving hebben die geweldige dingen doet, maar de planeet niet tot dingen dwingt die gevaarlijk zijn voor de beschaving zelf”

Paradox
Ironisch genoeg zijn de activiteiten waarmee we ons over miljoenen jaren nog aan toekomstige aardbewoners kenbaar kunnen maken – het uitstoten van CO2, het dumpen van plastic en gebruik van steroïden – ook de activiteiten waarmee we ons vernietigen. Er doemt zo een interessante paradox op, zo schrijven de onderzoekers. “Hoe langer de menselijke beschaving standhoudt, hoe omvangrijker het signaal wordt dat deze achterlaat. Maar hoe langer een beschaving standhoudt, hoe duurzamer de activiteiten ervan moeten zijn, wil deze kunnen overleven. En hoe duurzamer een samenleving is (bijvoorbeeld op het gebied van energie-opwekking, productieprocessen of landbouw) hoe kleiner de voetafdruk op de rest van de planeet is. Maar hoe kleiner de voetafdruk, hoe kleiner ook het signaal dat in het geologische archief achterblijft.” Het signaal dat beschavingen achterlaten, wordt dus als het ware van nature begrensd. En daar kunnen we lering uittrekken, aldus Frank. “Je wilt een mooie, grootschalige beschaving hebben die geweldige dingen doet, maar de planeet niet tot dingen dwingt die gevaarlijk zijn voor de beschaving zelf. We moeten dan ook een manier vinden om energie te produceren en gebruiken die geen gevaar voor ons vormt.” Want we moeten ons niet vergissen: niet onze planeet, maar de mensheid staat op het spel. “Het draait niet om het redden van de aarde. Wat we ook met de planeet doen: we creëren niches voor de volgende cyclus in de evolutie. Maar als we op deze voet doorgaan en fossiele brandstoffen blijven gebruiken en de klimaatverandering die hierdoor ontstaat, negeren, kan het zijn dat wij mensen niet langer deel zullen uitmaken van de voortdurende evolutie op aarde.”

Geen bewijs
Nu we weten welke sporen een geavanceerde samenleving als de onze achter kan laten, is het tijd om terug te blikken op de hoofdvraag: zijn wij de eerste geavanceerde samenleving op aarde? “Gavin en ik hebben geen bewijs gevonden voor een andere industriële beschaving,” stelt Frank. Wel stuitten ze in het geologische archief op signalen die zo op het eerste gezicht lijken op de signalen die onze beschaving achterlaat. Je moet dan bijvoorbeeld denken aan signalen uit het PETM (Paleocene-Eocene Thermal Maximum), een periode die gekenmerkt wordt door een significante opwarming van de aarde. Waar het PETM zich van het huidige tijdperk onderscheidt, is dat de opwarming ten tijde van het PETM veel langzamer ging en bovendien samenviel met enorme vulkaanuitbarstingen. En dus lijkt dat signaal niet te verklaren te zijn door een CO2-uitstotende beschaving, maar eerder door natuurlijke omstandigheden.

Afbeelding: University of Rochester illustration / Michael Osadciw.

Strikt genomen valt echter niet uit te sluiten dat de aarde vóór wij er waren ooit een industriële samenleving heeft gekend. Met name als zo’n beschaving maar kortdurend industrieel actief is geweest, kunnen we de signalen die deze achter heeft gelaten, gemakkelijk over het hoofd zien, zo schrijven de onderzoekers in hun paper.

Het opsporen van een geavanceerde beschaving die misschien nog wel voor de dino’s de dienst uitmaakte, was een leuke bonus geweest. Maar het was zeker niet het hoofddoel van de onderzoekers die dit paper schreven (sterker nog: ze geloven helemaal niet dat die er is geweest). Hun belangrijkste doel was om mensen aan het denken te zetten en de manier waarop we over de geschiedenis en toekomst van onze eigen beschaving en nog te ontdekken andere beschavingen denken, te veranderen. Het ontstaan van die beschavingen is niet het begin, net zoals het ten onder gaan van die beschavingen niet het einde is. Het is meer een cadans, waarbij de ondergang van de ene beschaving de start van de volgende kan inluiden. En als we helder krijgen hoe we die cadans in het geologisch archief kunnen opsporen, kunnen we daar in de nabije toekomst ook op andere planeten ons voordeel mee doen. “We weten dat Mars in zijn jonge jaren – en misschien Venus ook wel – veel leefbaarder was dan deze planeet nu is en het is aannemelijk dat we op een dag ook daar door de geologische sedimenten boren,” stelt Schmidt. “En dit helpt ons om na te denken over waar we dan naar moeten zoeken.”