Хуже всего в этой ситуации то, что ее не спасает даже использование исключительно экологичных источников энергии. Все начинается тогда, когда цивилизация испытывает экспоненциальный технологический рост. С этого момента она якобы обречена. К счастью, это лишь предположение, опубликованное на сервере препринтов arXiv, а значит еще нуждается в рецензировании.

Смотрите также Начался новаторский проект по поиску инопланетных технологий в далеких галактиках

Детали исследования

С самого начала ученые хотели проверить последствия использования энергии человеком, которое быстро росло с 1800-х годов. В 2023 году люди использовали около 180 000 тераватт-часов энергии, что примерно равно количеству энергии, которая попадает на Землю от Солнца в любой момент времени. Значительная часть этой энергии производится из газа и угля, которые нагревают планету нестабильными темпами благодаря выбросу углекислого газа, который задерживает тепло. Но даже если бы вся эта энергия производилась из возобновляемых источников, таких как энергия ветра и солнца, ситуация бы не изменилась. Но почему?

Манасви Лингам, астрофизик из Флоридского технологического института и соавтор исследования вместе с Амедео Бальби, доцентом кафедры астрономии и астрофизики Римского университета Тор Вергата, были заинтересованы в применении второго закона термодинамики к этой проблеме. Этот закон гласит, что не существует совершенной энергетической системы, где вся созданная энергия эффективно используется. Некоторая энергия всегда будет выходить из системы. Эта утекающая, энергия, со временем приводит к нагреву планеты.

Вы можете думать об этом как о дырявой ванне. Если в ванне, в которой содержится лишь немного воды, появляется протечка, лишь небольшое количество воды может вытечь наружу, объяснил он. Но когда ванна наполняется все больше и больше — поскольку уровень энергии растет в геометрической прогрессии, чтобы удовлетворить спрос — небольшая утечка может внезапно превратиться в затопленный дом,
– говорит Лингам.

В этом случае затопленный дом — это атмосферная температура планеты. Накопление утечек энергии, даже от "зеленой" энергетики, в конце концов перегреет любую планету до такой степени, что она станет непригодной для жизни. Если не сдерживать уровень потребления и производства энергии, то такой катастрофический уровень изменения климата может наступить менее чем через 1 000 лет от начала производства энергии, как выяснила команда исследователей.

Это весьма интересное предположение. Ученые уже не один год говорят, что температура на планете растет быстрее, чем они ожидали. Наблюдаемые темпы глобального потепления невозможно объяснить ни циклами Миланковича (регулярные колебания орбиты планеты, которые приводят к ледниковым периодам и потеплениям после них), ни сильными Эль-Ниньо (периодические потепления океана, который нагревает атмосферу по всему миру), ни имеющимися выбросами парниковых газов. Что-то дополнительное, говорят они, влияет на этот процесс, и мы не знает, что именно. В этом случае ученые заявляют, что буквально сама энергия, которую мы производим, и в которой ежедневно нуждаемся все больше из-за стремительного роста населения, нагревает планету.

Такие утечки энергии происходят буквально повсюду. Даже в нашей мелкой электронике. Когда вы покупаете павербанк на 10 000 миллиампер-часов, вы в лучшем случае зарядите ваш телефон на 7-8 тысяч миллиампер-часов, поскольку часть энергии потеряется где-то на пути во время зарядки по проводу. Представьте это все в масштабах планеты – огромные электростанции, миллионы километров высоковольтных проводов, многочисленные накопители... И все это понемногу отдает энергию в окружающее пространство.

Вот почему ситуацию не спасает чистая энергетика. При использовании энергии солнца, ветра или воды мы избегаем выбросов в атмосферу, но все равно получаем энергию, которую пускаем по проводам и накапливаем, а потом часть теряем.

Выводы неутешительны

Итак, согласно модели, развитой инопланетной цивилизации может понадобиться даже меньше 1 000 лет, чтобы уничтожить собственную планету из-за изменения климата. Гипотетический мир нагревается до такого состояния, когда живые организмы уже не могут выживать на поверхности.

Для астробиологов этот лимит значительно усложняет поиск жизни в других частях космоса. В конце концов, 1 000 лет — это просто мгновение в космических масштабах, ведь планетам вроде Земли нужны сотни миллионов лет, чтобы стать пригодными для жизни, а потом еще миллионы, чтобы ее развить до нужного состояния.

Судя по всему, выводом из этого исследования может быть то, что нам нужно ограничить производство и использование энергии из-за этой неизбежной утечки в виде тепла, как предусмотрено законами термодинамики. Но сделать это в условиях роста населения планеты и постоянного роста потребностей экономики буквально невозможно. Выходом из этой дилеммы может стать перенос производства энергии за пределы планеты, или остановка роста цивилизации, говорит Лингам.