Alienígenas podem ser condenados por mudanças climáticas inevitáveis, conclui estudo: WebCuriosos

As temperaturas globais médias da Terra têm aumentado constantemente desde a Revolução Industrial. De acordo com o Agência Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), a Terra tem aquecido a uma taxa de 0,06 °C (0,11 °F) por década desde 1850 – ou cerca de 1,11 °C (2 °F) no total.

Desde 1982, o aumento médio anual tem sido de 0,20 °C (0,36 °F) por década, mais de três vezes mais rápido. Além do mais, prevê-se que esta tendência aumente entre 1,5 e 2 °C (2,7 a 3,6 °F) até meados do século, possivelmente mais!

Esta é uma consequência direta da queima de combustíveis fósseis, que aumentou exponencialmente desde meados do século XIX.

Dependendo da extensão do aumento da temperatura, o impacto na habitabilidade da Terra poderá ser catastrófico. Em um estudo recenteuma equipa de cientistas examinou como o aumento da temperatura é um problema de longo prazo que as civilizações avançadas enfrentam e não apenas uma questão de consumo de combustíveis fósseis.

Como argumentam, o aumento das temperaturas planetárias poderia ser um resultado inevitável do crescimento exponencial do consumo de energia. Suas descobertas podem ter sérias implicações para a astrobiologia e o Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI).

O estudo foi conduzido por Amedeo BalbiProfessor Associado de Astronomia e Astrofísica na Universidade de Roma Tor Vergatae Manasvi Lingamprofessor assistente do Departamento de Ciências Aeroespaciais, Físicas e Espaciais e o Departamento de Química e Engenharia Química no Instituto de Tecnologia da Flórida (Flórida Tech).

O artigo detalhando suas descobertas, “Calor residual e habitabilidade: restrições do consumo de energia tecnológica,” apareceu recentemente online e está sendo revisado para publicação na revista Astrobiologia.

A ideia de que as civilizações acabarão por sobreaquecer o seu planeta remonta ao trabalho do cientista soviético Mikhail I. Budyko.

Em 1969, ele publicou um estudo inovador intitulado “O efeito das variações da radiação solar no clima da Terra“, onde ele argumentou que:

“Toda a energia utilizada pelo homem é transformada em calor, sendo a maior parte dessa energia uma fonte adicional de calor em comparação com o atual ganho de radiação. Cálculos simples mostram que com a atual taxa de crescimento do uso de energia, o calor produzido pelo homem em menos de duzentos anos será comparável à energia proveniente do Sol.”

Esta é uma consequência simples de toda a produção e consumo de energia produzirem invariavelmente calor residual. Embora este calor residual seja apenas uma contribuição marginal para o aquecimento global em comparação com as emissões de carbono, as projeções a longo prazo indicam que esta situação poderá mudar.

Como Lingam relatou ao Universe Today por e-mail:

“A contribuição actual do calor residual para o aumento da temperatura global é mínima. No entanto, se a produção de calor residual prosseguir numa trajectória exponencial durante o próximo século, um aumento adicional de 1 grau Celsius (1,8 F) na temperatura poderá resultar do calor residual, independente de um aumento do efeito estufa devido aos combustíveis fósseis.

“Se a geração de calor residual mantiver o seu crescimento exponencial ao longo dos séculos, mostramos que pode eventualmente levar a uma perda completa de habitabilidade e ao desaparecimento de toda a vida na Terra.”

A Esfera de Dyson é um exemplo adequado de calor residual resultante do crescimento exponencial de uma civilização avançada. Na sua proposta original, “Busca por Fontes Estelares Artificiais de Radiação Infravermelha”, Freeman Dyson argumentou como a necessidade de espaço e energia mais habitáveis ​​poderia eventualmente levar uma civilização a criar uma “biosfera artificial que rodeia completamente a sua estrela-mãe”.

Como ele descreveu, essas megaestruturas seriam detectáveis ​​por instrumentos infravermelhos devido à “conversão em grande escala da luz das estrelas em radiação infravermelha distante”, o que significa que irradiariam calor residual para o espaço.

“O aquecimento que exploramos no nosso artigo resulta da conversão de qualquer forma de energia e é uma consequência inevitável das leis da termodinâmica”, acrescentou Balbi, principal autor do estudo.

“Para a Terra actual, este aquecimento representa apenas uma fracção insignificante do aquecimento causado pelo efeito de estufa antropogénico. No entanto, se o consumo global de energia continuar a crescer ao ritmo actual, este efeito poderá tornar-se significativo dentro de alguns séculos, potencialmente impactando habitabilidade da Terra.”

Para determinar quanto tempo levaria para as civilizações avançadas chegarem ao ponto em que tornariam o seu planeta natal inabitável, Balbi e Lingam elaboraram modelos teóricos baseados na Segunda Lei da termodinâmica (conforme se aplica à produção de energia).

Eles então aplicaram isso à habitabilidade planetária, considerando o zona habitável circunsolar (CHZ) – ou seja, as órbitas onde um planeta receberia radiação solar suficiente para manter água líquida na sua superfície.

“Adaptámos o cálculo da zona habitável, uma ferramenta padrão em estudos exoplanetários. Essencialmente, incorporámos uma fonte adicional de aquecimento – decorrente da actividade tecnológica – juntamente com a irradiação estelar,” disse Balbi.

Outro factor-chave que consideraram são as taxas de crescimento exponencial das civilizações e o seu consumo de energia, conforme previsto pelo Escala Kardashev. Usando a humanidade como modelo, vemos que taxas globais de consumo de energia passou de 5.653 terawatts-hora (TWh) para 183.230 TWh entre 1800 e 2023.

Esta tendência não foi apenas exponencial, mas acelerou ao longo do tempo, semelhante ao crescimento populacional no mesmo período (1 bilhão em 1800 a 8 bilhões em 2023). Balbi e Lingam extrapolaram esta tendência para medir as implicações para a habitabilidade e determinar a esperança de vida máxima de uma civilização avançada depois de ter entrado num período de crescimento exponencial.

Em última análise, concluíram que a vida útil máxima das tecnosferas é de cerca de 1.000 anos, desde que experimentem uma taxa de crescimento anual de cerca de 1% ao longo do período de interesse.

Estas descobertas, disse Balbi, têm implicações para a humanidade e na Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI):

“Os nossos resultados indicam que o efeito do calor residual pode tornar-se substancial não só no futuro da Terra, mas também no desenvolvimento de quaisquer espécies tecnológicas hipotéticas que habitem planetas em torno de outras estrelas.

“Consequentemente, considerar esta restrição pode influenciar a forma como abordamos a busca por vida tecnologicamente avançada no universo e como interpretamos os resultados de tais pesquisas. Por exemplo, pode oferecer uma explicação parcial para o paradoxo de Fermi.”

Balbi e Lingam também sublinham como estes resultados apresentam algumas recomendações possíveis sobre como poderíamos evitar tornar o nosso planeta inabitável. Mais uma vez, há implicações para o SETI, uma vez que qualquer solução que possamos imaginar provavelmente já terá sido implementada por outra espécie avançada. Balbi disse:

“Embora o nosso artigo se concentre na física e não em soluções para desafios sociais, imaginamos alguns cenários que poderiam ajudar uma espécie tecnológica a mitigar as restrições do aquecimento residual e atrasar o seu início. Uma civilização suficientemente avançada pode usar a tecnologia para neutralizar o aquecimento, como o emprego de blindagem estelar.

“Alternativamente, eles poderiam realocar grande parte de sua infraestrutura tecnológica para fora do mundo, movendo-se para o espaço. Esses megaprojetos de engenharia teriam implicações significativas para a nossa busca por assinaturas tecnológicas. Uma abordagem menos ambiciosa, mas talvez mais viável, seria reduzir o consumo de energia, desacelerando É claro que não podemos prever qual destas opções é a mais plausível.”

Este artigo foi publicado originalmente por Universo hoje. Leia o artigo original.