Een stad van honderd miljoen jaar geleden zou nauwelijks nog op ons wachten onder een paar meter aarde, met straten, muren en misschien wel een perfect versteende parkeerplaats. Erosie zou zijn werk hebben gedaan, tektoniek ook, terwijl een groot deel van de oceaanbodem al weer door de aardmantel zou zijn opgeslokt. Als er vóór de mens een industriële beschaving had bestaan, zouden we dus bijna alle voor de hand liggende sporen ervan verloren kunnen hebben.
Dit is de opzettelijk verrassende vraag van Gavin Schmidt, klimatoloog bij NASA’s Goddard Institute for Space Studies, en van astrofysicus Adam Frank van de Universiteit van Rochester. In 2018 publiceerden de twee opInternationaal tijdschrift voor astrobiologie een studie getiteld De Silurische hypothese: zou het mogelijk zijn om een industriële beschaving in het geologische archief te ontdekken?. En nee: ze beweren niet dat ze een beschaving hebben gevonden die aan de onze voorafgaat. Ze schrijven zelfs dat ze het zeer onwaarschijnlijk achten. Hun taak is een andere operatie: vragen naar welke tekenen we moeten zoeken, als deze ooit heeft bestaan.
Een stad kan verdwijnen. Koolstof is moeilijker te verwijderen
Het probleem begint met de schaarste aan geologische gegevens. De huidige verstedelijkte gebieden beslaan een klein deel van het aardoppervlak en op een schaal van tientallen of honderden miljoenen jaren verkleinen erosie, sedimentatie en bewegingen van de aardkorst de kans dat een gebouwd bouwwerk herkenbaar blijft aanzienlijk.
Schmidt en Frank veranderden vervolgens hun perspectief. In plaats van zich voor te stellen dat ze gefossiliseerde wolkenkrabbers zouden vinden, probeerden ze te begrijpen welke mondiale chemische voetafdrukken een industrie achterlaat die in staat is de atmosfeer, oceanen en natuurlijke cycli te wijzigen.
De onze produceert, ondanks dat ze nog maar een paar eeuwen industrieel is, al veel. De verbranding van steenkool, olie en gas verandert de verhouding van koolstofisotopen; meststoffen en het Haber-Bosch-proces wijzigen de stikstofcyclus; opwarming en verzuring laten signalen achter in de sedimenten. Hieraan zouden bijzonder persistente synthetische stoffen, kunststoffen en radioactieve isotopen kunnen worden toegevoegd die door nucleaire activiteiten worden geproduceerd.
Het resultaat is bijna paradoxaal: een beschaving kan heel weinig herkenbare objecten achterlaten en tegelijkertijd haar aanwezigheid in de chemie van de hele planeet schrijven.
Het precedent van 56 miljoen jaar geleden
Op dit punt keken de auteurs terug. In de geschiedenis van de aarde zijn er episoden die, slechts waargenomen via enkele geologische indicatoren, kenmerken vertonen die vaag lijken op die welke het Antropoceen aan toekomstige generaties zou kunnen nalaten.
Het meest spectaculaire geval is het Paleoceen-Eoceen Thermisch Maximum, of PETM, dat ongeveer 56 miljoen jaar geleden plaatsvond. In een geologisch kort interval kwam een enorme hoeveelheid relatief arme koolstof van de isotoop koolstof-13 het atmosfeer-oceaansysteem binnen. De mondiale temperatuur steeg met ongeveer 5-7°C, de oceanen veranderden chemisch, de erosie nam toe en er vonden grote uitstervingen plaats onder benthische foraminiferen.
Schmidt en Frank merken op dat verschillende signalen van het PETM in dezelfde richting wijzen als de signalen die zijn voorspeld voor de geologische voetafdruk van onze tijd: abrupte koolstofisotopische afwijkingen, opwarming, veranderingen in sedimentatie en veranderingen in biogeochemische cycli.
Dit maakt het PETM niet tot de fossiele stortplaats van Atlantis. De verklaringen die door de paleoklimatologie worden bestudeerd, hebben betrekking op grote natuurlijke processen, waaronder enorme koolstofemissies die verband houden met magmatische activiteit en andere mechanismen van het aardsysteem. De auteurs zelf nodigen ons expliciet uit om te vermijden dat er in elke enigszins vreemde geologische laag een verloren beschaving wordt ingebracht.
De “Silurische Hypothese” gaat niet echt over de Siluriërs
De naam draagt veel bij aan het misverstand. Siluriërs zijn een fictieve soort intelligente reptielen die verschenen in Dokter Wiebeschreven als voorafgaand aan de mensheid. Schmidt en Frank leenden de verwijzing met een zekere mate van ironie.
In feite specificeren ze in het onderzoek dat ze niet het bestaan van intelligente reptielen in het Siluur-tijdperk suggereren, noch hebben ze artefacten, technologische fossielen of andere aanwijzingen voor een geavanceerde pre-menselijke samenleving geïdentificeerd.
De wetenschappelijke vraag blijft echter serieus: welke combinaties van signalen zouden het mogelijk maken om na miljoenen jaren een onderscheid te maken tussen een industriële transformatie van de planeet en een grote natuurlijke klimaatgebeurtenis?
Eén enkele koolstofpiek zou van weinig nut zijn. Het zou veel interessanter zijn om een combinatie te vinden die moeilijk te verklaren is via bekende processen: gelijktijdige afwijkingen in de isotopen van verschillende elementen, synthetische moleculen met een zeer lange levensduur, metalen in ongebruikelijke concentraties, plotselinge veranderingen in sedimentatie en misschien radionucliden met bijzondere kenmerken. De studie suggereert dat er naar meerdere handtekeningen moet worden gezocht, omdat geen van deze signalen op zichzelf een industriële identiteitskaart zou zijn.
Dan is er nog een merkwaardiger detail. Hoe sneller een beschaving fossiele brandstoffen verbruikt en de planeet verandert, hoe sterker haar geologische signatuur kan worden. Een zeer langlevende, efficiënte samenleving die wordt aangedreven door bronnen met een verminderde impact zou in plaats daarvan veel minder opvallen in de rotsen.
Kortom: verschrikkelijk milieubeheer zou ook een uitstekende manier kunnen zijn om over honderd miljoen jaar herinnerd te worden.
Waarom zoeken naar een beschaving die waarschijnlijk nooit heeft bestaan?
Onderzoek is vooral nuttig voor twee dingen. Het eerste betreft ons. Begrijpen wat er overblijft van het industriële tijdperk betekent het antropoceen observeren vanuit een bijna geologisch perspectief: wat we vandaag de dag waarnemen als emissies, meststoffen, synthetische materialen en ecosysteemtransformaties kan een herkenbare laag worden lang na het verdwijnen van de steden die deze produceerden.
De tweede betreft astrobiologie. Als we elders naar technologische beschavingen zoeken, kunnen we ons gemakkelijk radiosignalen, kunstlicht of enorme technologische werken voorstellen. Schmidt en Frank suggereren dat we ook zouden kunnen zoeken naar planetaire kenmerken: atmosferische of geochemische veranderingen veroorzaakt door industriële activiteiten, zelfs na de ondergang van het verantwoordelijke bedrijf.
Acht jaar na publicatie verscheen de Silurische hypothese het blijft dus vooral een goed opgebouwd gedachte-experiment. Er verschenen geen industriële dinosaurusrijken in de lagen van het Paleoceen. We ontdekten iets dat misschien minder filmisch is: beschavingen kunnen veel gemakkelijker verdwijnen dan de gevolgen die ze op de planeet achterlaten.
