Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta không phải là nền văn minh tiên tiến đầu tiên trên Trái Đất?

Vào đầu thế kỷ này, nhà khí hậu học Gavin Schmidt và những người khác bị ám ảnh bởi một thời kỳ trong lịch sử địa chất cách đây 56 triệu năm: Nhiệt cực đại Paleocene–Eocene, hay còn gọi là "Nhiệt cực đại Eocen 1".

Điều khiến họ quan tâm nhất là những điểm tương đồng với thời đại của chúng ta: nồng độ carbon đang tăng cao, nhiệt độ tăng vọt và hệ sinh thái đang bị phá vỡ. Tại các cuộc hội thảo chuyên môn, các chuyên gia đã cố gắng đoán xem những quá trình tự nhiên nào có thể gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu nghiêm trọng như vậy.

Gavin A. Schmidt là nhà khí hậu học, người lập mô hình khí hậu và giám đốc Viện Nghiên cứu Vũ trụ Goddard của NASA ở New York, và đồng sáng lập blog khoa học khí hậu từng đoạt giải thưởng RealClimate. Ảnh: NASA

Tại một sự kiện như vậy, Schmidt, người hiện đang giữ chức vụ giám đốc Viện Nghiên cứu Vũ trụ Goddard của NASA, đã suy nghĩ rất nhiều về vấn đề này. Nếu biến đổi khí hậu hiện đại—chắc chắn là sản phẩm của hoạt động công nghiệp của con người— thì điều gì đã dẫn đến việc biến đổi khí hậu của thời Nhiệt cực đại Paleocene–Eocene. Theo đó, Schmidt cho rằng “sẽ thật thú vị nếu nguyên nhân dẫn đến biến đổi khí hậu của hai thời đai này đều giống nhau sao?”.

Một ngày năm 2017, Schmidt tiếp một nhà vật lý thiên văn từ Đại học Rochester, Adam Frank, đến thăm. Họ đã cùng nhau tìm cách hiểu liệu các nền văn minh trên các hành tinh khác có chắc chắn sẽ thay đổi khí hậu của họ giống như chúng ta hay không.

Schmidt sau đó đã khiến Frank giật mình khi đề xuất một ý tưởng kỳ lạ mà anh đã ấp ủ trong nhiều năm: "Điều gì khiến anh tin rằng chúng ta là nền văn minh đầu tiên trên hành tinh này?".

Ảnh minh họa. Ảnh: Zhihu

Mọi sáng tạo của con người sẽ biến mất

Một điểm chung mà hầu hết mọi sáng tạo của con người đều có là, xét về mặt địa chất, chúng sẽ biến mất theo thời gian. Kim tự tháp, lối đi, đền thờ và các công trình khác sẽ dần dần bị xói mòn và nhanh chóng bị chôn vùi, biến thành tro bụi bên dưới các mảng kiến tạo đang dịch chuyển. Sa mạc Negev ở miền nam Israel là khu vực rộng lớn lâu đời nhất trên Trái Đất và nó chỉ có thể được truy nguyên từ 1,8 triệu năm trước. Một khi chúng ta biến mất, không bao lâu nữa Trái Đất sẽ xóa đi những dấu vết do nền văn minh nhân loại để lại trên bề mặt. Hồ sơ hóa thạch bị phân mảnh đến mức những loài có thời gian sống ngắn như chúng ta (có thời gian tồn tại trên Trái Đất không lâu, ít nhất là cho đến nay) có thể không bao giờ tìm được chỗ đứng trong đó.

Vậy làm sao những người quan sát ở tương lai xa có thể biết được chúng ta đã từng tồn tại? Nếu bằng chứng trực tiếp về sự tồn tại của chúng ta bị lãng quên thì liệu còn điều gì có thể gợi ý về chúng không? Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta là những nhà quan sát ở hiện tại nhưng đã bỏ qua một số tổ tiên thời tiền sử đã cai trị thế giới từ lâu?

Ảnh minh họa. Ảnh: Zhihu

Nền văn minh tiên tiến có tuổi thọ giới hạn

Ví dụ, nén toàn bộ lịch sử Trái Đất vào một ngày: cuộc sống phức tạp xuất hiện khoảng 3 giờ trước; thời đại công nghiệp chỉ kéo dài vài phần nghìn giây. Một số nhà nghiên cứu tin rằng tuổi thọ trung bình của các nền văn minh tiên tiến có thể chỉ kéo dài vài thế kỷ. Nếu đúng như vậy thì bất kỳ thời kỳ công nghiệp nào cũng có thể bị ẩn giấu trong vài trăm triệu năm qua.

Trong những tháng sau cuộc trò chuyện đó, Frank và Schmidt dường như đã đưa ra được câu trả lời có vẻ như là câu trả lời mang tính học thuật toàn diện đầu tiên cho câu hỏi về khả năng tồn tại các nền văn minh trên Trái Đất trước con người. Ngay cả khoa học viễn tưởng cũng hầu như bỏ qua ý tưởng này.

Tuy nhiên, vào những năm 1970, một loài bò sát thông minh sống ở Kỷ Silur lần đầu tiên xuất hiện trong loạt phim truyền hình khoa học viễn tưởng "Doctor Who" của Anh, loài vật này đã bị đánh thức bởi các vụ thử hạt nhân sau khi ngủ đông suốt 400 triệu năm. Để tỏ lòng kính trọng đối với những người tiền nhiệm hư cấu này, hai nhà khoa học đã đặt tên cho thí nghiệm tưởng tượng của họ là "Giả thuyết Silurian".

Ảnh minh họa. Ảnh: Zhihu

Mặc dù vẫn chưa thể tìm được bằng chức xác thực cho vấn đề này, tuy nhiên Frank cho rằng "câu hỏi này quan trọng và xứng đáng được trả lời một cách tế nhị", thay vì gạt bỏ ngay lập tức.

Dấu ấn dường như không thể xóa nhòa mà chúng ta để lại trên hành tinh này một ngày nào đó sẽ chỉ còn là một lớp đá mỏng, được làm từ nhiều loại vật liệu mà chúng ta sử dụng để xây dựng thế giới của mình. Cùng nhau, chúng sẽ tạo thành “dấu ấn công nghệ” của chúng ta, dấu ấn độc đáo đi kèm với mỗi loài công nghệ. Ví dụ, trầm tích từ kỷ nguyên địa chất hiện tại - Anthropocene - có khả năng chứa lượng nitơ và các nguyên tố đất hiếm bất thường, chất trước đây từ phân bón và chất sau từ thiết bị điện tử. Đáng chú ý hơn nữa, những trầm tích này có thể chứa các chất không xuất hiện trong tự nhiên, chẳng hạn như chlorofluorocarbons, nhựa và steroid nhân tạo.

Ảnh minh họa. Ảnh: Zhihu

Tất nhiên, không có lý do gì để nghĩ rằng tất cả các nền văn minh đều phải hành xử theo cùng một cách, nhưng chúng phải có chung những đặc điểm phổ quát nhất định. Schmidt chỉ ra rằng ngay cả người ngoài hành tinh cũng không thể vi phạm các định luật vật lý cơ bản trong vũ trụ.

Con người chúng ta chinh phục Trái Đất nhờ sự đốt cháy. Do đó, có vẻ hợp lý khi kết luận rằng các dạng sống thống trị ở mọi nơi đều làm điều tương tự. Trong một thời gian dài, chúng ta đã xây dựng các ngành công nghiệp dựa trên nhiên liệu hóa thạch và bỏ qua các tác động của khí hậu, làm như vậy sẽ để lại dấu chân địa chất. Carbon có nhiều loại, được gọi là đồng vị. Khi đốt mô sinh học đã chết từ lâu, chúng ta làm thay đổi tỷ lệ đồng vị carbon trong khí quyển, một sự thay đổi được gọi là hiệu ứng Seuss. Các nhà khoa học đã lưu ý rằng những tỷ lệ này tương tự nhau trong các sự kiện như Nhiệt cực đại Paleocene-Eocene. Nếu ai đó nhìn vào 50 triệu năm nữa, sẽ không khó để họ thấy tỷ lệ tương tự trong Kỷ Anthropocene.

Ảnh minh họa. Ảnh: Zhihu

Nghịch lý Fermi kích thích tư duy

Vậy điều gì đã xảy ra trong thời kỳ Nhiệt cực đại Paleocene-Eocene? Những làn khói đó có bắt nguồn từ động cơ của những phương tiện vận tải ban đầu không? Sự gia tăng lượng carbon trong thời kỳ đó diễn ra từ từ hơn nhiều so với thời kỳ bắt đầu từ Cách mạng Công nghiệp của chúng ta. Điều tương tự cũng đúng với những sự kiện tương tự khác trong quá khứ xa xôi.

Điều đó nói lên rằng, việc xác định các khoảng thời gian ngắn trong hồ sơ đá cũng như ở cấp độ thiên văn có thể cực kỳ khó khăn. Điều này đưa chúng ta đến nghịch lý Fermi.

Nếu vũ trụ rộng lớn và có nhiều hành tinh có thể sinh sống được thì tại sao chúng ta chưa tìm thấy dấu hiệu nào khác của sự sống thông minh? Đây là điều khiến nhà vật lý người Ý Enrico Fermi bối rối. Câu trả lời là có rất nhiều nền văn minh, nhưng chúng kết thúc nhanh đến mức hầu như không nền văn minh nào còn tồn tại ở bất kỳ thời điểm nào. Giống như không gian, thời gian là vô tận. Con người có thể không trùng thời gian với nhiều giống loài xây dựng thế giới ngoài hành tinh khác, điều này làm giảm khả năng chúng ta phát hiện ra họ. Có một suy đoán lạc quan hơn: họ có thể thoát khỏi sự chú ý của chúng ta không phải vì họ biến mất mà vì họ đã thành thạo các kỹ năng phát triển bền vững, khiến “đặc điểm kỹ thuật” của họ ít được chú ý hơn.

Ảnh minh họa. Ảnh: Zhihu

Kể từ khi xuất bản "Giả thuyết Silurian", hai nhà khoa học này đã thu hút được một số học giả và những người lập dị. Cả Schmidt và Frank đều nhận ra rằng nghiên cứu về "Người Trái Đất thời kỳ đầu" là một viễn cảnh đầy hấp dẫn.

Giả thuyết này cũng liên quan đến phương trình Drake nổi tiếng. Phương trình Drake được sử dụng để tính số lượng nền văn minh đang hoạt động trong Dải Ngân hà. Phương trình giả định rằng có nhiều nhất một nền văn minh trên mỗi hành tinh có thể sinh sống được; việc nâng cao ước tính đó có thể thay đổi hoàn toàn kết quả đầu ra hoặc xác suất chúng ta có những người hàng xóm thông minh trong thiên hà.

Cả hai câu trả lời tiềm năng cho Nghịch lý Fermi (sự tuyệt chủng và siêu việt công nghệ) đều có thể xảy ra. Schmidt cho rằng: "Chúng ta sẽ sống bền vững hay tiếp tục tạo ra sự hỗn loạn. Chúng ta càng phô trương trong vũ trụ thì sự tồn tại của chúng ta sẽ càng ngắn ngủi".