Investigadores predicen cuándo la humanidad se convertirá en una civilización Tipo I

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» No antes del año 2371 es la conclusión de un estudio publicado en el servidor arXiv, dirigido por la Dra. Jonathan H. Jiang del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y sus colaboradores. Esto significa que la humanidad no podrá a priori explotar y almacenar toda la energía disponible en la Tierra durante al menos 350 años. Sin embargo, los investigadores apuntan al hecho de que nuestra evolución debe integrar una gran transformación energética.

Entre los diversos criterios utilizados para evaluar el progreso de una civilización (crecimiento de la población, formación y caída de imperios, capacidades tecnológicas, etc.), el nivel de consumo de energía parece ser una medida aproximada fiable de los avances tecnológicos. De hecho, desde su aparición y a medida que el hombre ha evolucionado, su capacidad para aprovechar la energía no ha hecho más que aumentar, y uno puede imaginar fácilmente que lo mismo se aplica a otras civilizaciones potenciales. De esta observación se deriva la escala de Kardachev.

Introducida en 1964 por el astrónomo soviético Nikolai Kardachev, esta escala es un método teórico para clasificar las civilizaciones según su nivel de desarrollo tecnológico y su consumo de energía. Incluye tres tipos de civilizaciones: el tipo I es capaz de almacenar y utilizar toda la energía disponible en su planeta, incluida la cantidad de energía estelar que lo golpea; el tipo II puede consumir directamente la energía de una estrella; tipo III es capaz de captar toda la energía emitida por su galaxia. Esta escala fue revisada en 1973 por el astrónomo estadounidense Carl Sagan, quien propuso una clasificación más refinada, integrando niveles intermedios entre los tres tipos.

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Una situación actual lejos del tipo I

Una civilización de tipo I, llamada «civilización planetaria» se caracteriza por una potencia energética de 10dieciséis W. Esto proviene de todas las fuentes de energía disponibles en el planeta, pero también de la radiación de su estrella madre. En la Tierra, los humanos pueden explotar los combustibles fósiles, la energía nuclear, eólica, solar, geotérmica y mareomotriz, entre otros. Situada a unos 150 millones de kilómetros del Sol, la Tierra recibe una radiación con una potencia media de 1361 W/m² cada año.

Poder aprovechado por los tres tipos de civilizaciones en la escala de Kardachev. © Wikimedia Commons-CC BY-SA 3.0

Una civilización Tipo II es teóricamente capaz de recolectar todo el poder de su estrella, o alrededor de 1026 W. Como ejemplo, el Sol genera una potencia de aproximadamente 4 × 1026 W. Para aprovechar y almacenar tanta energía, una civilización así debe ser capaz de construir una infraestructura inmensa, como una esfera de Dyson. Finalmente, una civilización de tipo «galáctico» (tipo 3) puede teóricamente explotar un poder equivalente a 1036 W. La luminosidad de nuestra Vía Láctea es de aproximadamente 4 x 1037 C.

La humanidad actualmente explora alrededor de 1013 W. Basado en datos de la Agencia Internacional de Energía (que muestra que en 2018 el suministro total de energía fue de 1,9 x 1013 W) y basándonos en la fórmula desarrollada por Carl Sagan, nos situamos exactamente en el nivel 0,728 de la escala de Kardachev y consumimos el 0,16 % de la energía disponible, por lo que estamos lejos del Tipo I. ¿Algún día llegaremos allí? Esto es lo que trató de determinar un equipo internacional de investigadores, cuyo estudio está disponible en el servidor. arXiv.

evolución de la energía nuclear
Evolución de la producción de energía nuclear en diferentes condiciones: producción actual, que se basa en plantas envejecidas (en negro), sin infraestructura adicional (en rojo), con infraestructura adicional (en azul), con una tasa de crecimiento óptima del 2,47 % anual ( en verde). © J.Jiang et al.

En este estudio analizan el consumo y suministro de energía de las tres fuentes más importantes: combustibles fósiles (pe carbón, petróleo, gas natural), energía nuclear y energías renovables, el objetivo es examinar el crecimiento de cada una de estas fuentes. » También tenemos en cuenta los límites ambientales sugeridos por la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, la Agencia Internacional de la Energía y los específicos de nuestros cálculos. “dice el equipo.

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Una necesaria eliminación de los combustibles fósiles

Como señalan los investigadores, el problema es que cada fuente de energía tiene sus límites: el uso excesivo de combustibles fósiles puede, por ejemplo, tener efectos devastadores en el clima, que pueden llevar a la extinción de la humanidad mucho antes de llegar al Tipo I. — un fenómeno que los científicos denominan “el Gran Filtro” (concepto que designa una sucesión de barreras que impiden el surgimiento de una civilización sustentable). De ahí la importancia de tener en cuenta los niveles de contaminación asociado con cada fuente de energía para estimar la fecha en que la humanidad podría cambiar al Tipo I.

evolución del consumo de energía
La humanidad puede convertirse en una civilización Tipo I si deriva su poder exclusivamente de la energía nuclear y las energías renovables. © J.Jiang et al.

» Nuestros resultados sugieren que la mejor suposición para este día no llegará hasta el año 2371. », concluye el equipo. ¿Deberíamos preocuparnos por esto? En verdad. Muchos de nuestros avances tecnológicos, particularmente en informática, se basan en una mayor eficiencia combinada con un menor consumo de energía. En otras palabras, no necesariamente necesitaremos aprovechar más energía para seguir progresando.

evolución puntuación humanidad kardachev escala
Predicción de la evolución de la puntuación de la humanidad en la escala de Kardachev. © J.Jiang et al.

El estudio también destaca el imperativo de una gran transición en el suministro de energía a escala global, particularmente en la década de 2030. Si esta transformación energética conducirá inicialmente a un ligero aumento en la escala de Kardachev (incluso a un estancamiento, o incluso a un descenso), es la mejor manera de evitar las barreras ambientales causadas por los combustibles fósiles, según los investigadores.

Fuente: J. Jiang y otros, arXiv

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