如果地球溫度比現在低一百度,誕生的文明科技會是什麼樣的?

如果地球溫度比現在低一百度,誕生的文明科技會是什麼樣的?

進化出生物有可能,可能性還不低。進化出智慧生命以及產生文明的可能性比真實情況下的地球要低兩到三個數量級,但不是完全沒可能。假如產生文明,科技的形態就完全是靠猜了。

低溫環境生物可能性 天文學界一直認為:木星的衛星歐羅巴厚厚的冰層之下,會有液態水,同時也可能有生物的存在。

歐羅巴的表面平均溫度為 -171.15 攝氏度(102K)。假如所說,地球表面溫度比目前低一百(攝氏)度,也就是地表平均溫度大約為 -80 攝氏度。這個環境比歐羅巴的環境要好。這種情況下,冰層並不會一直延伸到海底,所以生物生存是非常可能的。即使目前的地球上,在陽光到達不了的深海,也有依靠地熱存在的生態圈。

在這種情況下,在這個負80度地球上,最早開始的生命很可能是在星球表面厚厚的冰層之下的液態水海洋裡,貼近海底的地殼,依靠地熱發展起來的。之後,隨著進化和生物多樣性的發展,慢慢向星球表面發展。

當然,這個假設是以類似目前地球上的、需要液態水維生的碳基生物為藍本推演的。可以換個思路,

例如,甲烷的冰點在 -182 攝氏度,是否存在出現可以依靠液態甲烷來新陳代謝的碳基生物呢?又或者,是否能出現硅基生物呢?

這些都是可以考慮,但是目前並沒有太多真正的嚴肅科學研究的問題。

據所知,目前最為嚴肅的推演,是康奈爾的一個研究團隊,在2015年做過的研究。課題是在土星的衛星 -- 泰坦 -- 上面的甲烷海環境中,產生以丙烯腈, acrylonitrile (C3H3N) 為細胞膜的生物的可能。

負80度地球存在的可能性 另一個非常有趣的問題,就是什麼情況下會產生平均溫度負80度的地球。可以跟目前的火星做一個對比。火星表面的平均溫度為 -55 攝氏度,但是晝夜溫差極大、赤道與極地溫差也極大。

負80度地球,如果在火星軌道、比本時空本位面的地球離太陽要遠的話,只需要大氣層再厚一點,火山活動再多一點,大氣層中能反射太陽光的塵埃微粒多一點,就有可能存在。

但是,如果負80度地球依然在目前的地球軌道,則需要長期持續的火山活動,維持大氣中的塵埃微粒數量,造成持續的核冬天,才能在以千萬年計的生物演化尺度上維持-80度的氣溫。不然,星球表面氣溫還是會隨著大氣中塵埃的沉積,以及到達星球表面的日照的增加而升高。

要模擬這樣一個星球存在的可能性及形成機制,就需要天體物理學和地質學兩方面的專家合力。不是一篇文章能做得到的。

智慧生命及產生文明的可能性 生物是需要攝入能量的,然後才能產生食物鏈及生態多樣化,形成一個生態圈。

在地球上,大部分生物是依靠陽光提供的能量為基礎的。粗略的說:植物依靠光合作用生長,在食物鏈的最低端;其上是植食動物;再來是肉食動物;最後,頂端是智慧生物 -- 人類。而無論是人、動物、植物,死後都有可能被細菌分解,再給植物提供養分。當然,如前所述,地球的深海也存在以地熱為基礎能量來源的生態圈。

負80度地球這樣的一個星球上,能夠發展出有智慧的生命,乃至產生文明的可能性並不太確定。但是可能性會比目前的地球低很多,可能會低兩到三個數量級。這是由星球上原始生物能夠利用的能量所決定的。

當然,有人會說,有可能負80度地球上海底的地熱資源非常豐富呢?對此的反駁是:在以千萬年計的生物演化尺度上,地熱並不是一種十分可靠的能量來源。無論是地熱噴口發生火山爆發還是枯竭,對於還沒有演化出長距離移動能力的生物都會是致命的打擊。也就是說,在負80度地球上,在進化的路上,前仆後繼掛掉的物種會比真實地球要多得多,而最後能進化出智慧生命的時代是地質上地熱及火山活動較為穩定的時期。

因此,在負80度地球上,即使能發展出智慧生命,所需要的時間也很可能比本時空本位面的地球更長。具體的粗略估算可以用“生存空間”或“宜居空間”的相對比例,乘上“物種滅絕概率”來估算。

科技方面:生物的本能就是延續下去。對於智慧生物來說,增強自身生物延續性最好的方法就是增加生存空間。不過,在負80度地球上,即使有了文明之後,要發展成跨星球文明,要面對的問題和技術門檻也比目前的地球要多。

首先,至少需要能夠穩定的突破星球表面冰層的技術,而不是依靠偶爾出現的冰層裂縫;然後需要發展在星球表面存活的技術;最後,才是仰望星空,發展太空科技。


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