Giả thuyết gây tranh cãi của NASA: Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta không phải là nền văn minh tiên tiến đầu tiên trên Trái Đất?

Giả thuyết Silurian được xây dựng bởi hai nhà khoa học Mỹ: Gavin Schmidt, chuyên gia khí hậu tại NASA Goddard Institute for Space Studies, và Adam Frank. giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Rochester.

Tên gọi của giả thuyết lấy cảm hứng từ loài sinh vật hư cấu "Silurian" trong loạt phim truyền hình Doctor Who - những sinh vật bò sát thông minh từng thống trị Trái Đất trước con người.

Tuy nhiên, các tác giả nhanh chóng làm rõ rằng họ không chủ trương thuyết phục ai đó tin rằng có những loài thằn lằn biết nói từng tồn tại trong kỷ Silurian cách đây 400 triệu năm.

Mục đích thực sự của giả thuyết là mở rộng tư duy khoa học: nếu có một nền văn minh công nghiệp từng tồn tại trên Trái Đất hàng chục triệu năm trước, ví dụ trong kỷ Devon hoặc Paleocen thì liệu chúng ta ngày nay có đủ khả năng để phát hiện ra nó?

Câu trả lời của họ là: rất khó, nhưng không hoàn toàn bất khả thi.

Để lý giải vì sao chúng ta chưa từng phát hiện ra một nền văn minh trước đó nếu nó từng tồn tại, Schmidt và Frank nhấn mạnh vào tính không toàn vẹn của hồ sơ địa chất.

Phần lớn lớp vỏ đại dương, nơi tích tụ nhiều trầm tích nhất, đều bị tái chế theo chu kỳ khoảng 170 triệu năm. Trên đất liền, hiện tượng xói mòn, vận động kiến tạo và các biến động địa chất khác khiến cho các bề mặt cổ đại gần như bị xóa sổ hoàn toàn.

Thậm chí, dấu tích của chính con người, một loài chỉ mới hiện diện ở dạng Homo sapiens trong khoảng 300.000 năm cũng vô cùng hiếm hoi trong hóa thạch. Do đó, việc kỳ vọng phát hiện hóa thạch hay di chỉ khảo cổ học từ một nền văn minh cách đây 100 triệu năm gần như là điều không tưởng.

Tuy nhiên, thay vì tìm kiếm xương hay tàn tích kiến trúc, giả thuyết Silurian gợi ý một cách tiếp cận khác: tìm kiếm "dấu chân hành tinh", những biến đổi địa chất và địa hóa học bất thường trong hồ sơ trầm tích, có thể là kết quả của các hoạt động công nghiệp.

Dù tuổi đời rất ngắn so với lịch sử Trái Đất nhưng nền văn minh công nghiệp của con người đã để lại những dấu vết rõ rệt trong hệ sinh thái toàn cầu. Sự tăng vọt của khí nhà kính như CO₂, sự axit hóa đại dương, sự tích tụ nhựa trong trầm tích, các hóa chất tổng hợp như PCB, hay thậm chí là đồng vị phóng xạ từ thử nghiệm hạt nhân, tất cả đều có thể tồn tại trong hồ sơ địa chất hàng triệu năm sau.

Nhưng nghịch lý nằm ở chỗ: càng bền vững, dấu chân địa chất càng mờ nhạt. Một nền văn minh tiên tiến sử dụng năng lượng tái tạo, kiểm soát rác thải và không phát thải đáng kể ra môi trường sẽ gần như không để lại dấu vết lâu dài.

Ngược lại, một xã hội phát triển trong thời gian ngắn nhưng tiêu thụ nhiều nhiên liệu hóa thạch như hiện nay lại để lại "đột biến địa hóa học" rõ rệt.

Schmidt và Frank chỉ ra rằng đã từng có những sự kiện trong quá khứ có dấu hiệu tương đồng đáng kinh ngạc với kỷ nhân sinh (Anthropocene) hiện tại.

Một trong những sự kiện nổi bật là Cực đại nhiệt Paleocen-Eocen (PETM) cách đây 56 triệu năm: thời kỳ Trái Đất trải qua đợt tăng nhiệt toàn cầu nhanh chóng 5-7°C, kèm theo sự axit hóa đại dương, tuyệt chủng hàng loạt và sự xáo trộn mạnh trong chu trình carbon.

Tương tự, các sự kiện thiếu oxy đại dương trong kỷ Phấn trắng hay kỷ Jura cũng để lại dấu tích là các tầng đá phiến đen chứa đồng vị carbon dị thường.

Dù phần lớn được quy về hoạt động núi lửa hoặc biến động địa chất, khả năng tồn tại của một nguyên nhân nhân tạo dù rất nhỏ cũng không thể hoàn toàn bác bỏ nếu chỉ dựa trên hồ sơ hiện có.

Mặc dù chính hai tác giả của giả thuyết đều khẳng định họ không tin rằng có nền văn minh công nghiệp nào từng tồn tại trước nhân loại, nhưng họ cho rằng việc đặt ra câu hỏi một cách nghiêm túc lại có giá trị quan trọng.

Trước hết, nó buộc chúng ta nhìn nhận lại về mức độ hiểu biết còn hạn chế của mình đối với sự tồn tại lâu dài của các nền văn minh, kể cả nền văn minh hiện tại.

Nếu các xã hội tiên tiến có xu hướng tự hủy diệt sau thời gian ngắn như nhiều người lo ngại về biến đổi khí hậu, chiến tranh hạt nhân, hoặc sụp đổ sinh thái thì dấu tích của họ trong địa chất sẽ rất mờ nhạt.

Chúng ta có thể đã bỏ lỡ những nền văn minh như vậy trong quá khứ cũng như những thế hệ tương lai có thể không phát hiện được dấu vết của chính chúng ta nếu nền văn minh hiện tại sụp đổ trong vài thế kỷ tới.

Quan trọng hơn, giả thuyết còn mở rộng cách tiếp cận trong việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Trong phương trình Drake, công thức ước tính số nền văn minh giao tiếp trong thiên hà, có một biến số là tuổi thọ trung bình của các nền văn minh.

Nếu các nền văn minh thường chỉ tồn tại trong thời gian ngắn và không để lại dấu vết địa chất rõ ràng, thì việc tìm kiếm bằng sóng vô tuyến hoặc tín hiệu nhân tạo sẽ gần như vô vọng.

Do đó, Schmidt và Frank kêu gọi giới khoa học cần suy nghĩ sáng tạo hơn: liệu có những hợp chất tổng hợp nào khác có thể tồn tại lâu dài trong trầm tích và trở thành "chữ ký hóa học" của trí tuệ nhân tạo? Liệu việc khoan sâu vào sao Hỏa, sao Kim hay các vệ tinh băng giá như Europa có thể phát hiện ra dấu hiệu của những nền văn minh ngoài Trái Đất đã tuyệt chủng?

Tất nhiên, mọi giả thuyết đều cần bằng chứng, và trong trường hợp này, bằng chứng cho sự tồn tại của một nền văn minh công nghiệp cổ đại gần như không tồn tại, hoặc đã bị xóa mờ bởi hàng triệu năm kiến tạo, xói mòn và biến đổi địa chất.

Nhưng như các nhà khoa học đã nhấn mạnh, mục tiêu của giả thuyết Silurian không phải là chứng minh điều đã mất, mà là gợi mở những phương pháp mới để nhận diện sự hiện diện của trí tuệ trong lịch sử hành tinh.

Nó cũng giúp chúng ta khiêm tốn hơn khi suy ngẫm về chính mình: nếu nhân loại biến mất, liệu các thế hệ sau (dù là sinh vật Trái Đất hay du khách vũ trụ) có thể biết rằng chúng ta từng tồn tại không? Và nếu có, họ sẽ đọc được những gì từ những dòng trầm tích hóa học mà chúng ta để lại?