Các dạng sống phức tạp trên hành tinh của chúng ta đã tồn tại ít nhất 400 triệu năm. Tuy nhiên, với tư cách là một loài, con người chỉ mới tạo ra một nền văn minh công nghiệp vào khoảng 300 năm trước. Nhưng, liệu có một nền văn minh tiên tiến từng tồn tại trên Trái đất hàng triệu năm trước không? Nếu đúng như vậy, làm thế nào chúng ta có thể chứng minh hoặc bác bỏ điều đó?
Đây là vấn đề mấu chốt trong giả thuyết Silur, một thí nghiệm tưởng tượng hấp dẫn xuất hiện trong một nghiên cứu được công bố trên International Journal of Astrobiology.
Adam Frank, giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Rochester, NewYork, và một trong hai tác giả của nghiên cứu từ lâu đã phân vân về khả năng tồn tại sự sống ở những nơi khác trong vũ trụ và sự tương đồng của nó với kỷ Anthropocene - kỷ nguyên địa chất hiện tại, trong đó con người đã tác động đến Trái đất đến mức không thể đảo ngược lại.
Frank cho biết: “Tôi đã tự hỏi, liệu có phải bất kỳ nền văn minh nào đạt đến mức độ sử dụng năng lượng như của chúng ta đều có thể kích hoạt phiên bản biến đổi khí hậu của riêng họ không? Nếu có các nền văn minh ngoài hành tinh, liệu họ có gây ra biến đổi khí hậu không?”
Với những câu hỏi này trong đầu, Frank đã đến thăm Viện Khoa học Không gian Goddard của NASA (GISS), một cơ sở khoa học khí hậu ưu tú tại Đại học Columbia, New York. Ông muốn chia sẻ suy nghĩ của mình với các nhà nghiên cứu khí hậu tại đó và mong đợi nhiều người trong số họ cũng có cái nhìn hoài nghi về vấn đề này.
Frank nói với Popular Mechanics: “Tôi đã đến gặp Gavin A. Schmidt [một nhà khí hậu học và là giám đốc NASA GISS], và bắt đầu nói về người ngoài hành tinh. Và sau đó Gavin ngăn tôi lại và nói, 'Chờ một chút. Làm sao anh biết nền văn minh hiện tại là nền văn minh duy nhất xuất hiện trên hành tinh của chúng ta?''.
Câu hỏi này khiến Frank rất bất ngờ, ông chợt nhận ra cần phải xem xét lại những sự kiện mà ông từng coi là đương nhiên.
Bằng chứng trong hồ sơ địa chất của Trái đất
Khoa học hiện nay cho rằng người hiện đại lần đầu tiên xuất hiện trên Trái đất khoảng 300.000 năm trước. Trong trường hợp có một nền văn minh công nghiệp cổ xưa đã tồn tại, thì nó sẽ xuất hiện trước khoảng thời gian đó. Schmidt gọi ý tưởng này là giả thuyết Silur, lấy cảm hứng từ một tập phim Doctor Who thập niên 1970 với chủng loài bò sát thông minh được đánh thức bằng vụ thử hạt nhân. Các tác giả nghiên cứu đã quyết định khảo sát khoảng thời gian từ 4 triệu đến 400 triệu năm về trước.
Quay ngược thời gian hàng trăm triệu năm để tìm ra dấu vết của một nền văn minh trước khi con người xuất hiện không phải là một việc đơn giản.
Frank nói: “Sau vài triệu năm, Trái đất được tái tạo lại khá nhiều. Bạn sẽ không thể khai quật được bất kỳ bức tượng nào, các tòa nhà, hoặc bất cứ thứ gì còn lại”. Hồ sơ hóa thạch sẽ hầu như không có vì mọi thứ sẽ tan thành bụi. Bằng chứng duy nhất có thể tìm thấy là các dấu vết hóa học.
Frank nói thêm: “Bạn sẽ phải xem xét từng lớp đá, sau đó thử và phát hiện các xu hướng - tìm kiếm những thay đổi trong những thứ như đồng vị carbon hoặc oxy, là dấu vết trong các chất chẳng hạn carbon dioxide. Một nền văn minh công nghiệp sẽ thải rất nhiều carbon dioxide vào bầu khí quyển”. Các hạt nhựa hoặc nano cũng sẽ là những dấu hiệu tốt cho thấy một nền văn minh công nghiệp đã xuất hiện trong thời xa xưa.
Sau đó, Schmidt và Frank đã bị thu hút bởi thời kỳ lịch sử địa chất cách đây 56 triệu năm, được gọi là thời Cực đại Nhiệt Cổ-Thuỷ Tân (Palaeocene-Eocene Thermal Maximum - PETM). Một điều gì đó kỳ lạ đã xảy ra trên hành tinh của chúng ta vào thời đó: Nhiệt độ trung bình của Trái đất tăng vọt lên 15 độ F (-9,4 độ C), và thế giới đã trở thành một nơi ôn hòa và không còn bằng giá. Họ phát hiện rằng, tỷ lệ đồng vị carbon và oxy tăng vọt rồi suy giảm trong vài trăm nghìn năm. Frank nói rằng sự khác biệt về hóa học của PETM chỉ ra sự thay đổi khí hậu lâu dài.
Họ cũng xem xét các “sự kiện đột ngột” khác trong suốt thời gian có thể nhìn thấy trong hồ sơ địa chất, bao gồm các sự kiện thiếu khí đại dương - khi đại dương trở nên cạn kiệt oxy - và các sự kiện tuyệt chủng. Tuy nhiên, không có gì bất ngờ khi chúng cũng không phải là dấu hiệu rõ ràng của một nền văn minh công nghiệp.
Lý thuyết Dao cạo Ockham
Stephen Holler, một phó giáo sư vật lý tại Đại học Fordham ở Thành phố New York, nói với Popular Mechanics: “Giả thuyết rằng Trái đất có thể từng nuôi dưỡng các nền văn minh công nghiệp đã tuyệt chủng từ lâu và sự tồn tại của chúng có thể được ghi lại trong hồ sơ địa chất liên quan đến các dấu hiệu biến đổi khí hậu là điều hấp dẫn, tuy nhiên, ngay bản thân các tác giả cũng khó mà tin tưởng khả năng đó là sự thật”.
May mắn là trong trường hợp này, chúng ta có thể áp dụng một quy tắc tuyệt vời tồn tại trong khoa học do William xứ Ockham, một thầy tu dòng Francis và triết gia kinh viện người Anh, đưa ra vào thế kỷ 14 và có tên là “Dao cạo Ockham”. Trong đó, ông đề xuất rằng giải pháp khả thi nhất cho một vấn đề phải là giải pháp đơn giản nhất.
Holler nói: “Rất có thể là trường hợp ở đây. Chúng ta có thể giải thích phần lớn hồ sơ địa chất về các hiện tượng tự nhiên, vì vậy không cần thiết phải viện dẫn các nền văn minh đã mất”.
Tuy nhiên, nếu một nền văn minh công nghiệp trước đó đã tồn tại và sự tuyệt chủng của nó là kết quả của sự biến đổi khí hậu thảm khốc do các hoạt động công nghiệp, thì chúng ta cần đến những cảnh báo đó.
Nền văn minh càng tiên tiến thì để lại càng ít dấu vết
Ngoài ra, giả thuyết Silur nói trên có một điểm mâu thuẫn: nếu một xã hội có cách tạo ra năng lượng và sử dụng tài nguyên càng bền vững - tức là một xã hội càng tiên tiến - thì dấu vết mà nó để lại trên hành tinh của chúng ta càng ít.
Tuy nhiên, những dấu vết này vẫn sẽ chuyển thành một số điểm đặc biệt trong hồ sơ địa chất thời kỳ đó. Chẳng hạn, nếu nền văn minh của chúng ta sản xuất càng nhiều nhựa, thì khả năng các nền văn minh trong tương lai sẽ tìm thấy dấu vết tồn tại của chúng ta càng cao. Ngay cả khi một thảm họa hạt nhân quét sạch sự sống trên Trái đất, các hạt phóng xạ vẫn tồn tại trong đất hàng chục triệu năm sau đó và tiết lộ về sự tồn tại của chúng ta.
Frank nói: “Với giả thuyết Silur, chúng tôi đã nêu rõ các loại tín hiệu mà nền văn minh của chúng ta sẽ để lại nếu chúng ta biến mất…”
Nhưng trên hết, thí nghiệm tưởng tượng đã chứng tỏ những thiếu sót nhất định trong hệ thống khoa học hiện nay của chúng ta. Frank giải thích: “Trong trường hợp hoạt động công nghiệp của một nền văn minh trước đây đặc biệt ngắn ngủi, thì chúng ta sẽ không thể phát hiện ra nó trong các lớp trầm tích cổ bằng các công cụ và phương pháp mà chúng ta có hiện nay”.
Ông nói thêm: “Nếu bạn muốn tìm kiếm bằng chứng về một nền văn minh trước đây, bạn phải thực hiện các nghiên cứu chưa từng có ai thực hiện và phát triển các phương pháp mới - ví dụ, bạn phải tìm ra cách khảo sát các trầm tích đá với một thang thời gian có độ phân giải tốt hơn nhiều”.
Văn Thiện
