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第五级行星:人类活动影响过大地球处于“混合”状态

日期:2017年09月14日 04:33   来源:新浪科技   作者:叶子

   

  一项新研究指出,人类活动对地球产生的巨大影响或将使地球进入一种“混合”状态,向下一行星级别过渡。

   

  地球目前正处于“人类世”阶段,以人类带来的冲击为显著标志。研究人员指出,人类活动甚至影响到了整个行星的演化进程。

   

  虽然该分级体系或将有助于寻找发达地外生命,但研究人员更强调用该体系理解地球状态的重要性。图为Trappist-1行星系概念图。

  新浪科技讯 北京时间9月13日消息,据国外媒体报道,一项新研究指出,人类活动对地球产生的巨大影响或将使地球进入一种“混合”状态,向下一行星级别过渡。

  在科学家孜孜不倦地寻找外星生命的过程中,许多对先进文明的设想都来自卡尔达肖夫指数(Kardashev scale)。该体系最初于1964年提出,根据假想中的外星生命能够利用的能源水平给外星文明分级。但科学家在一项新研究中更进一步,提出了一种新的分类机制。该机制的基本思想是,居住在某行星上的生物可对其能量流产生影响,使之与文明先进程度不同步。

  根据这一体系,专家称地球可能正从四级行星(即生物活动开始对行星能量流产生显著影响)向最终的五级行星转变。在五级行星上,“能量密集型物种”将对星球产生巨大影响。地球目前正处于“人类世”阶段,以人类带来的冲击为显著标志。

  研究人员指出,人类活动甚至影响到了整个行星的演化进程。“我们假定,从宇宙生物学的角度来看,地球进入人类世标志着我们正朝下一个行星级别过渡。”罗彻斯特大学和华盛顿大学的研究人员在论文中写道。“我们从太阳系和地外行星探索的角度对这一问题展开了研究。在我们看来,进入人类世可以被视为地球‘混合’状态的开端,即从目前的行星级别向下一个级别的过渡阶段。”

  研究人员表示,这一新的分级体系以“非平衡热力学”( non-equilibrium thermodynamics)为基础。它指的是,在“行星上非生物活动、生物活动和技术活动等产生自由能量的过程中”,能量流与之不匹配的程度。

  总的来说,行星可以被分为五级。

  第一级由不具备大气层的星球构成,如水星和月球。

  第二级为拥有由温室气体构成的稀薄大气层、但目前不存在生命的星球,如火星和金星等。

  第三级行星可能拥有稀薄的、允许生物存活的大气,还有部分生物活动,但不足以影响行星的演化状态。研究人员表示,目前太阳系中还没有这样的行星,不过早期地球、甚至火星(如果它真的一度拥有生命的话)也许曾经属于这一级别。

  第四级行星拥有适宜生物存活的稠密大气层,光合作用和地表生物开始对星球能量流产生显著影响。

  在第五级行星上,“能量密集型”生物将对行星的演化状态产生巨大影响。

  虽然该分级体系或将有助于寻找发达地外生命,但研究人员更强调用该体系理解地球状态的重要性。“我们在相对较近的Trappist-1行星系中发现了7颗地外行星,这使我们必须重新审视地球上的生命。”华盛顿大学的玛丽娜·阿尔伯蒂(Marina Alberti)指出。“这丰富了我们对耦合行星系动力学的了解,还为提供了追求长期可持续发展的新途径:与耦合行星系形成互利共赢的生态演变动力学关系。“

  此次提出的新分级体系或许还能为未来针对行星共同演变的研究打下基础,生活在这些行星上的能量密集型文明将对其产生巨大影响。

  科学家指出,这些行星必须被视为这些相互作用的连续体,“任何能够长期支持能量密集型文明的行星一定有着相似的热力学特性。”论文作者写道,“若能理解这些特性,即使只是了解其梗概,也能帮助我们弄清接下来的努力方向,使人类文明更具可持续性。”或者简而言之,“如果我们连今后的发展方向都不知道,前进的路上必将困难重重。” 

【责任编辑:若尘】

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