L’hypothèse silurienne

Et si nous n’étions pas la première civilisation avancée sur Terre ?

Si notre planète a accueilli une espèce industrielle avant l’homme, l’hypothèse silurienne pose la question suivante : comment le saurions nous ?

Au début du siècle, les spécialistes des sciences de la Terre, dont Gavin Schmidt, étaient fascinés par un segment de l’histoire géologique vieux de 56 millions d’années, connu sous le nom de maximum thermique du Paléocène-Éocène (PETM). Ce qui les intriguait le plus était sa ressemblance avec notre époque : Les niveaux de carbone ont explosé, les températures ont grimpé en flèche, les écosystèmes se sont effondrés. Lors d’ateliers professionnels, les experts ont tenté de deviner quels processus naturels avaient pu déclencher un réchauffement climatique aussi important. Lors des dîners qui ont suivi, ils se sont livrés à des spéculations moins conventionnelles.

Des dinosaures attendent le bus et conduisent des voitures dans la rue.
Credit : Michael Osadciw University of Rochester

Lors d’une de ces rencontres, M. Schmidt, aujourd’hui directeur de l’Institut Goddard d’études spatiales de la NASA, n’a pas pu résister à la comparaison. Si le changement climatique moderne – qui est sans conteste le produit de l’industrie humaine – et le PETM sont si semblables, il s’est dit : « Ne serait-il pas amusant que ce soit la même cause ? » Ses collègues ont été charmés par cette implication. Une ancienne race d’intelligents, alimentée par des fossiles… des poulets ? Des lémuriens ? « Mais », dit-il, « personne ne l’a pris au sérieux, évidemment. » Jusqu’à ce que, près de deux décennies plus tard, il se prenne lui-même au sérieux.

Un jour de 2017, Schmidt a reçu la visite d’Adam Frank, un astrophysicien de l’Université de Rochester qui cherchait à savoir si les civilisations sur d’autres planètes modifieraient inévitablement leurs climats comme nous l’avons fait. À vrai dire, Frank s’attendait à ce que ses conjectures sur les extraterrestres paraissent légèrement farfelues.

Il fut surpris lorsque Schmidt l’interrompit avec une idée encore plus étrange, qu’il couvait depuis des années : « Qu’est-ce qui vous rend si sûr que nous sommes la première civilisation sur cette planète ?« 

Des mondes à l’intérieur

Une chose que presque toutes les créations humaines ont en commun est que, géologiquement parlant, elles disparaîtront en un rien de temps. Les pyramides, les trottoirs, les temples et les toasters s’érodent et seront bientôt enterrés et réduits en poussière sous les plaques tectoniques en mouvement. La plus ancienne étendue de surface est le désert du Néguev, dans le sud d’Israël, et elle date d’à peine 1,8 million d’années. Une fois que nous aurons disparu, la Terre ne mettra pas longtemps à effacer la façade que la civilisation humaine a construite à sa surface. Et le registre fossile est si sporadique qu’une espèce aussi éphémère que la nôtre (du moins jusqu’à présent) pourrait ne jamais y trouver sa place.

Comment, alors, les observateurs d’un futur lointain sauraient-ils que nous étions ici ? Si les preuves directes de notre existence sont vouées à l’oubli, restera-t-il quelque chose pour les avertir ? Il n’y a qu’un pas entre ces questions alléchantes et celle que Schmidt a posée à Frank : et si nous étions les observateurs du futur, sans tenir compte d’un prédécesseur préhistorique qui a régné sur le monde il y a très longtemps ?

L’esprit de Frank s’agite tandis qu’il réfléchit. Passionné par le cosmos, il se sentait soudain étourdi par l’immensité époustouflante de ce qui se trouvait sous lui, plutôt qu’au-dessus de lui. « Vous regardez le passé de la Terre comme s’il s’agissait d’un autre monde », dit-il. À première vue, la réponse semble évidente : nous saurions sûrement si une autre espèce avait colonisé le globe comme l’Homo sapiens. Mais, se demande-t-il maintenant, le saurions-nous ?

Prenons l’analogie où l’histoire entière de la planète est comprimée en une seule journée : La vie complexe est apparue il y a environ trois heures ; l’ère industrielle n’a duré que quelques millièmes de seconde. Étant donné la rapidité avec laquelle nous rendons notre planète inhabitable, certains chercheurs pensent que la durée de vie moyenne des civilisations avancées pourrait n’être que de quelques siècles. Si c’est le cas, les quelques centaines de millions d’années passées pourraient cacher un grand nombre de périodes industrielles.

La technosignature de l’humanité

Dans les mois qui ont suivi cette conversation, Frank et Schmidt ont rédigé ce qui semble être la première réponse scientifique approfondie à la possibilité d’une civilisation pré-humaine sur Terre. Même la science-fiction a le plus souvent négligé cette idée. Un épisode des années 1970 de Doctor Who, cependant, met en scène des reptiliens intelligents, réveillés par les essais nucléaires après 400 millions d’années d’hibernation. En hommage à ces ancêtres fictifs, les scientifiques ont baptisé leur expérience de pensée « l’hypothèse silurienne« .

Les deux scientifiques s’empressent d’expliquer qu’ils ne croient pas vraiment à cette hypothèse. Il n’existe pas la moindre preuve de son existence. Le fait est, comme le dit Frank, que « la question est importante et qu’elle mérite d’être traitée avec acuité », et non pas rejetée d’emblée. De plus, dit-il, « on ne peut pas savoir avant de chercher, et on ne peut pas chercher avant de savoir ce qu’il faut chercher ». Pour voir quelles traces une civilisation industrielle pourrait laisser derrière elle, ils commencent par la seule dont nous sommes conscients.

Notre marque apparemment indélébile sur cette planète sera un jour réduite à une fine couche de roche, composée des matériaux éclectiques avec lesquels nous avons construit le monde humain. Ensemble, ils constitueront notre « technosignature », l’empreinte unique qui accompagne chaque espèce technologique. Par exemple, les sédiments de notre époque géologique actuelle, l’Anthropocène, contiendront probablement des quantités anormales d’azote provenant des engrais et d’éléments de terres rares provenant de l’électronique. Plus révélateur encore, ils pourraient abriter des veines de substances qui n’existent pas à l’état naturel, comme les chlorofluorocarbones, les plastiques et les stéroïdes manufacturés. (En fait, c’est la prémisse d’une nouvelle inquiétante que Schmidt a écrite pour accompagner l’étude).

Bien sûr, il n’y a aucune raison pour que toutes les civilisations se développent de la même manière. Certaines ne se serviront jamais du plastique. Mais elles doivent partager certaines caractéristiques universelles. Il est probable qu’elles dispersent des espèces indicatrices, comme les souris et les rats dans notre cas, au cours de leurs voyages. Et Schmidt note que même les extraterrestres ne peuvent pas violer les lois de la physique : « Chaque espèce technologique a-t-elle besoin d’énergie ? Oui, alors d’où vient l’énergie ? »

Nous, les humains, avons conquis notre planète à l’aide de la combustion, et il semble raisonnable de parier que les formes de vie ascendantes, partout dans le monde, font de même. C’est tout simplement intuitif, dit Frank : « Il y a toujours de la biomasse, et on peut toujours mettre le feu à la biomasse. » Pendant longtemps, nous avons fondé notre industrie sur les combustibles fossiles et, hormis les conséquences climatiques, cela laissera une empreinte géologique. Le carbone existe en trois types, appelés isotopes. Lorsque nous brûlons les tissus de créatures mortes depuis longtemps, nous modifions le rapport des isotopes dans l’atmosphère, un changement connu sous le nom d’effet Suess. Les scientifiques ont observé des rapports similaires lors d’événements tels que le maximum thermique du Paléocène et de l’Éocène, et si quelqu’un regarde dans 50 millions d’années, il ne devrait pas avoir de mal à le voir dans l’Anthropocène.

Il y a quelqu’un ?

Alors, qu’en est-il du PETM ? Ces fumées provenaient-elles des moteurs des tacots primitifs ? Peu probable. La poussée de carbone de cette période a été bien plus progressive que celle qui a débuté avec notre révolution industrielle. Il en va de même pour d’autres événements comparables dans le passé lointain ; les géologues n’ont encore rien trouvé d’aussi abrupt que l’Anthropocène. Cela dit, c’est peut-être la brièveté qui pose problème : il peut être incroyablement difficile de distinguer de courts intervalles dans les archives rocheuses, ainsi qu’au niveau astronomique. Ce qui nous amène au paradoxe de Fermi.

Si l’univers est si vaste, avec tant de planètes habitables, pourquoi n’avons-nous pas trouvé le moindre indice de vie intelligente ? C’est ce qui a intrigué le physicien italien Enrico Fermi. L’une des solutions est que de nombreuses civilisations ont vu le jour, mais qu’elles s’éteignent si rapidement qu’il en existe peu à chaque instant. Le temps, comme l’espace, est énorme, et les humains ne se chevauchent peut-être pas avec beaucoup d’autres constructeurs de mondes extraterrestres, ce qui réduit nos chances d’en découvrir. Il y a aussi un scénario plus optimiste : Ils pourraient échapper à notre attention non pas parce qu’ils ont disparu, mais parce qu’ils ont maîtrisé l’art de la durabilité, rendant leurs technosignatures moins visibles.

Cela dit, Frank doute qu’une espèce technologique puisse un jour devenir indétectable – subtile, certes, mais pas invisible. Pour construire des panneaux solaires, il faut des matières premières ; pour acquérir ces matières, il faut une autre forme d’énergie. Quant à l’énergie éolienne, des recherches récentes suggèrent que même si nous élevions suffisamment de turbines pour alimenter la planète, elles contribueraient elles aussi au réchauffement à court terme. Selon Frank, cela démontre à l’échelle mondiale le principe selon lequel il n’y a pas de repas gratuit : « Vous ne pouvez pas construire une civilisation mondiale sans qu’il y ait une sorte de rétroaction. »

La recherche (et la lutte) pour la vie

Depuis la publication de l’hypothèse silurienne, les auteurs ont, comme on pouvait s’y attendre, attiré autant d’excentriques que d’universitaires. « Tous les gens et leur chien qui ont un podcast sur les extraterrestres anciens voulaient nous interviewer », dit Schmidt. Schmidt et Frank réalisent tous deux que la perspective d’anciens terriens est séduisante. Mais peu importe qui adhère à leur hypothèse, ils voient dans leurs recherches des leçons scientifiques significatives.

D’une part, ils espèrent qu’elle incitera les géologues (et les astrobiologistes) à affiner leurs méthodes de détection. Selon eux, pour identifier une civilisation disparue, les scientifiques doivent rechercher un large éventail de signaux à la fois, allant des fluctuations du carbone aux produits chimiques synthétiques. Et ils devront déterminer avec précision la montée et la descente de ces signaux, étant donné l’importance de la chronologie pour distinguer les causes naturelles des causes industrielles.

L’hypothèse a également une incidence sur la célèbre équation de Drake, utilisée pour calculer le nombre de civilisations actives dans la Voie lactée. L’équation suppose qu’il y a au maximum une civilisation par planète habitable ; une augmentation de cette estimation pourrait modifier radicalement son résultat, ou la probabilité que nous ayons des voisins galactiques intelligents.

Peut-être plus important encore, le travail de Frank et Schmidt représente un appel à l’action et à l’humilité. Il se pourrait que les deux solutions potentielles au paradoxe de Fermi – extinction et transcendance technologique – soient possibles. Si c’est le cas, nous avons le choix : « Allons-nous vivre de manière durable ou allons-nous continuer à faire des dégâts ? s’interroge Schmidt. « Plus nous sommes bruyants dans le cosmos, plus nous serons temporaires« . Par une porte, les humains parviennent à occuper une place durable dans l’univers. Par l’autre, nous sortons, ne laissant qu’une traînée de miettes de pain cataclysmiques en guise d’avertissement pour les prochains gros cerveaux à trouver – ou à négliger.

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