Reptilienbedrohungen, die Silurianer genannt werden, haben sich vor der Menschheit auf der Erde entwickelt - zumindest in der "Doctor Who" -Darstellung des Universums. Aber abgesehen von Science Fiction, wie würden wir wissen, ob es auf unserem Heimatplaneten Millionen von Jahren eine fortgeschrittene Zivilisation gibt, bevor kluge Menschen auftauchen?
Dies ist eine ernste Frage, und ernsthafte Wissenschaftler spekulieren darüber, welche Spuren diese potenziellen Vorgänger hinterlassen haben könnten. Und sie nennen diese Möglichkeit die silurische Hypothese.
Wenn es um die Suche nach fortschrittlichen außerirdischen Zivilisationen geht, die im gesamten Kosmos existieren könnten, muss man mit dem Wissen rechnen, dass das Universum etwa 13,8 Milliarden Jahre alt ist. Im Gegensatz dazu existiert auf der Erdoberfläche nur etwa 400 Millionen Jahre lang komplexes Leben, und der Mensch hat in den letzten 300 Jahren nur industrielle Zivilisationen entwickelt. Dies erhöht die Möglichkeit, dass industrielle Zivilisationen schon lange vor der Existenz menschlicher existieren - nicht nur um andere Sterne, sondern sogar auf der Erde selbst.
"Jetzt glaube ich nicht, dass eine industrielle Zivilisation auf der Erde vor unserer existiert hat - ich glaube nicht, dass es eine Dinosaurier-Zivilisation oder eine riesige Baumfaultier-Zivilisation gab", sagte der Co-Autor der Studie, Adam Frank, ein Astrophysiker an der Universität von Rochester in New York. "Aber die Frage, wie man aussehen würde, wenn es so wäre, ist wichtig. Woher weißt du, dass es keine gab? Der Sinn der Wissenschaft besteht darin, eine Frage zu stellen und zu sehen, wohin sie führt. Das ist die Essenz dessen, was Wissenschaft ausmacht so aufregend."
Es ist unwahrscheinlich, dass Artefakte menschlicher oder anderer industrieller Zivilisationen nach etwa 4 Millionen Jahren auf der Oberfläche eines Planeten gefunden werden, sagte Frank und Studienkoautor Gavin Schmidt, Direktor des Goddard Institute for Space Studies der NASA in New York. Zum Beispiel stellten sie fest, dass städtische Gebiete derzeit weniger als 1 Prozent der Erdoberfläche einnehmen und dass komplexe Gegenstände, selbst aus der frühen menschlichen Technologie, sehr selten gefunden werden. Eine so komplexe Maschine wie der Antikythera-Mechanismus, der als der weltweit erste Computer aus dem antiken Griechenland gilt, war bis zur Entwicklung aufwändiger Uhren in RenaissanceEuropa unbekannt.
Man könnte es auch schwierig finden, Fossilien von Wesen zu entdecken, die in industriellen Zivilisationen gelebt haben könnten, fügten die Wissenschaftler hinzu. Der Anteil des Lebens, der versteinert wird, ist immer extrem gering: Von den vielen Dinosauriern, die jemals gelebt haben, wurden zum Beispiel nur einige tausend fast vollständige fossile Exemplare der "schrecklichen Eidechsen" entdeckt. Angesichts der Tatsache, dass die ältesten bekannten Fossilien von Homo sapiens sind nur etwa 300.000 Jahre alt, es gibt keine Gewissheit, dass unsere Arten auf lange Sicht sogar im Fossilienbestand erscheinen könnten, fügten sie hinzu.
Stattdessen schlugen die Forscher vor, in den geologischen Aufzeichnungen der Erde oder anderer Planeten nach subtileren Beweisen für industrielle Zivilisationen zu suchen. Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf die Zeichen der Zivilisation, die Menschen während des Anthropozäns schaffen könnten, dem geologischen Zeitalter, das durch den Einfluss des Menschen auf den Planeten gekennzeichnet ist.
"Nach ein paar Millionen Jahren ist möglicherweise jede physische Erinnerung an Ihre Zivilisation verschwunden. Sie müssen also nach sedimentären Anomalien suchen, beispielsweise nach verschiedenen chemischen Gleichgewichten, die einfach nur verrückt aussehen", sagte Frank.
Ein Zeichen der industriellen Zivilisation könnte mit Isotopen von Elementen wie Kohlenstoff zu tun haben. (Isotope eines Elements unterscheiden sich darin, wie viele Neutronen sie in ihren Atomkernen besitzen - zum Beispiel hat Kohlenstoff-12 sechs Neutronen, während Kohlenstoff-13 sieben hat.)
Zum Beispiel haben Menschen, die in industriellen Zivilisationen leben, eine außergewöhnliche Menge fossiler Brennstoffe verbrannt und mehr als 500 Milliarden Tonnen Kohlenstoff aus Kohle, Öl und Erdgas in die Atmosphäre freigesetzt. Fossile Brennstoffe stammen letztendlich aus Pflanzen, die vorzugsweise mehr des leichteren Isotops Kohlenstoff-12 als des schwereren Isotops Kohlenstoff-13 absorbieren. Wenn fossile Brennstoffe verbrannt werden, verändern sie das Verhältnis von Kohlenstoff-12 zu Kohlenstoff-13, das normalerweise in der Atmosphäre, im Ozean und in den Böden vorkommt - ein Effekt, der später in Sedimenten als Hinweis auf eine industrielle Zivilisation festgestellt werden könnte.
Darüber hinaus haben menschliche Industriezivilisationen Wege gefunden, um Stickstoff künstlich zu "fixieren" - das heißt, um die starken chemischen Bindungen, die Stickstoffatome in der Atmosphäre paarweise zusammenhalten, aufzubrechen und die resultierenden einzelnen Stickstoffatome zu verwenden, um biologisch nützliche Moleküle zu erzeugen. Die großflächige Anwendung von Stickstoffdüngern, die durch Stickstofffixierung erzeugt werden, ist nach Angaben der Wissenschaftler bereits in zivilisationsfernen Sedimenten nachweisbar.
Das Anthropozän löst auch ein Massensterben einer Vielzahl von Arten aus, die wahrscheinlich im Fossilienbestand sichtbar sind. Menschliche industrielle Aktivitäten können sich auch in Form von langlebigen synthetischen Molekülen aus Kunststoffen und anderen Produkten oder radioaktiven Ausfällen aus Atomwaffen in der geologischen Aufzeichnung als sichtbar erweisen.
Eine wilde Idee, die die silurische Hypothese aufwirft, ist, dass das Ende einer Zivilisation die Samen für eine andere säen könnte. Industrielle Zivilisationen können tote Zonen in Ozeanen auslösen und dazu führen, dass organisches Material (aus den Leichen von Organismen in den Zonen) begraben wird, das später zu fossilen Brennstoffen werden könnte, die eine neue industrielle Zivilisation unterstützen könnten. "Sie könnten diese Zyklen am Ende in der geologischen Aufzeichnung sehen", sagte Frank.
Alles in allem könnte das Nachdenken über die Auswirkungen einer früheren Zivilisation auf die Erde "uns helfen, darüber nachzudenken, welche Auswirkungen man auf andere Planeten sehen könnte oder was jetzt auf der Erde geschieht", sagte Frank.
Schmidt und Frank haben ihre Ergebnisse online am 10. April in einer Studie veröffentlicht, die in einer der nächsten Ausgaben der Zeitschrift International Journal of Astrobiology veröffentlicht werden soll.
