Archive | heinäkuu 2020

Fermin paradoksi — kun sivilisaatiot romahtavat

Pääsiäissaaren asukkaat tiedostivat saarensa pienen koon. Saaren asuttanut polynesialainen rapa nui -kansa pystyi havaitsemaan elinalueensa rajallisuuden tunnin kävelymatkalla rannalta toiselle. Saarella oli reuna, josta alkoi aava meri, maailman suurin valtameri, jonka horisontissa ei missään suunnassa näkynyt ainuttakaan ihmisen asuttavaa paikkaa. Silti rapa nui -kansa toimi kuten ihmissivilisaatiot lähes kaikkialla. He raivasivat saaren maata pelloiksi, hakkasivat puita rakentaakseen kanootteja ja pystyttääkseen monumenteikseen valtavia moai -patsaita, ja kuluttivat pienen saarensa resurssit niin loppuun, että seurauksena oli nälkää, konflikteja ja populaation romahdus.

Jokainen tietää, jopa täysin intuitiivisesti, että rajallisessa tilassa ei voi olla rajatonta määrää tilaa vieviä asioita. Niin ainakin tavallisesti ajattelemme mutta käytäntö osoittaa, että kollektiivina ihmissivilisaatiot unohtavat asian. Ihmislaji on sopeutunut tilanteisiin, joissa kykenemme havaitsemaan kerralla vain korkeintaan muutaman kilometrin mittaisia tiloja. Jos emme näe reunaa tai rajoja, mielemme tulkitsee tilan reunattomana ja rajattomana. Yhdistämme sen usein äärettömän suureen tilaan — kohtalokkain seurauksin. Ajattelemme, että voimme kaataa muutaman puun, koska metsä jatkuu silmän kantamattomiin. Voimme kaataa likavedet jokeen, koska joki kuljettaa ne pois silmistämme. Voimme tappaa eläimiä vaikka huviksemme, koska rajattoman suuressa metsässä niitä riittää. Mutta suurimmankin metsän puut loppuvat, leveimmätkin joet saastuvat ja vahvimmatkin eläinpopulaatiot voivat kokea sukupuuton. Niistä riippuvaisina tuhoamme silloin myös ihmissivilisaation elämän edellytyksiä.


Planeettamme on rajallinen, vaikka tavoittelemmekin sen pinnalla rajatonta kasvua. Vailla irtikytkentää resurssien kulutuksesta (1), sivilisaatiomme omaksuma kulttuuriin sidottu kasvuntavoittelu ei voi jatkua ikuisesti. Tämä ei ole kiistanalainen väite, vaan matemaattinen tosiasia. Kasvuntavoittelun jatkamisen seuraukset ovat samoin selviä: kulutuksen kasvu johtaa tilanteeseen, jossa saavutamme planetaarisen kantokyvyn ja sivilisaatiomme romahtaa. Ainoa epäselvyys koskee sitä, miten romahdus tapahtuu. Joko ajamme kulutuksen hallitusti kestävälle tasolle ja vältämme kriisin, konfliktit ja nopean romahduksen tai vaihtoehtoisesti emme tee mitään ja koko ihmissivilisaation olemassaolo planeetallamme saattaa olla uhattuna, kun romahdus iskee kaikella voimallaan. Joidenkin arvioiden mukaan, nykyinen kulutuksemme on niin kokonaisvaltaista ja tuhoisaa, että meillä on vain alle 10% mahdollisuus selvitä ilman katastrofaalista romahdusta (2).

Periaatteessa tilanne on hyvin yksinkertainen. Jos kulutamme yli kestävän tason, saavutamme kantokyvyn jossakin vaiheessa. Jos kulutus on vieläpä eksponentiaalisesti kasvavaa, kuten se viime vuosikymmeninä on likimain ollut, kantokyky tulee vastaan hyvinkin nopeasti.

Kaikki ihmissivilisaatiot eivät ole kasvaneet rajatta kohti kantokykyä mutta se ei oikeastaan ole edes oleellista. Ne sivilisaatiot, jotka ovat kunnioittaneet luonnollisten resurssien rajallisuutta, ovat aina tulleet syrjäytetyksi toisten, rajatonta kasvua tavoitelleiden sivilisaatioiden toimesta. Siten jäljelle jäävät vain kasvua tavoittelevat sivilisaatiot ja kulttuurit. Ei ole mitään syytä miksei tämä periaate olisi voimassa muuallakin. Kasvun tavoittelu, siitä aiheutuva resurssien ylikulutus ja luonnontuho, ja väistämätön kantokyvyn saavuttaminen ja romahdus saattaa olla vääjäämätön kehityskulku, joka tarjoaa jopa ratkaisun Fermin paradoksiin. Saattaa siis olla niin, että emme havaitse merkkejä muista teknisistä sivilisaatioista maailmankaikkeudessa, koska ne ovat saavuttaneet planetaarisen kantokyvyn ja ajautuneet tuhoon.

Hiljattain julkaistussa (2) yksinkertaisessa ylikulutusta käsittelevässä artikkelissa spekuloidaan samansuuntaisesti (karkeasti suomennettu ja lyhennetty lainaus).

Voimme yhdistää Fermin paradoksin resurssien ylikulutuksen ja sivilisaation romahduksen ongelmaan.

Ympäristötuhon aiheuttama sivilisaation tuho näyttää yhä todennäköisemmältä vaihtoehdolta. Vaikka katastrofaaliset tapahtumat, kuten globaali sota tai luonnolliset katastrofit ovat ilmeisiä huolenaiheita, suhteellisen hidas planetaaristen resurssien kulutus ei välttämättä näyttäydy yhtä kuolettavana sivilisaatiota uhkaavana vaarana. Modernit yhteisöt kiinnittävät huomionsa talouteen ja huomioivat elossapitojärjestelmänään olevat ekosysteemit vain vähän tai eivät lainkaan. Esimerkkinä tällaisten yhteisöjen toiminnasta ovat vaikkapa kansainväliset ilmastosopimukset. Pariisin ilmastosopimus on juuri sellainen heikko dokumentti, joka on alisteinen yksittäisten maiden taloudellisille intresseille.

Aurinkokunnassa ja omassa sivilisaatiossamme ei ole mitään erikoista, joten muualla avaruudessa, vain harva sivilisaatio kykenee levittäytymään kokonaiseen planeettakuntaan ennen ylikulutuksen aiheuttamaa romahdusta. Tämä ajatusrakennelma johtaa siihen lopputulokseen, että vastaus kysymykseen ”missä kaikki ovat?” on brutaalin surullinen ”(lähes) kaikki ovat kuolleet”.

Tällaisessa kyynisessä ajattelussa ei sinällään ole mitään loogista vikaa. Ongelmana on, että emme ole havainneet ainuttakaan maanulkoista teknistä sivilisaatiota ja emme siksi voi kuin arvailla miten ne kehittyisivät ja minkälainen moraalinen ja kulttuurillinen ajattelu heidän toimintaansa ohjaisi. On kuitenkin mahdollista muuttaa yhteisöjen toimintamallia sellaiseksi, että asetamme ekosysteemit ja oman elossapitojärjestelmämme edun yhteisömme muiden toimintojen edelle, päällimmäiseksi prioriteetiksi. Silloin yhteisön itsensä yleinen, pitkän aikavälin etu tulisi huomioiduksi ensimmäisenä. Ei ole mitään syytä miksi emme kykenisi siihen Maapallolla tai miksi jotkin maanulkoiset sivilisaatiot eivät kykenisi siihen omilla planeetoillaan.


Entä mitä seuraavaksi tapahtuu? Se jää nähtäväksi. Ihmiskunta ei ole vielä toiminnallaan lukinnut lopullisesti mitään vastausta ja poissulkenut toisia. Pohjimmiltaan on kuitenkin vain kaksi vaihtoehtoa. Joko kulutamme kuten ennenkin ja suuntaamme kohti kulutuksen ja ehkäpä koko sivilisaatiomme lopettavaa romahdusta tai sitten vähennämme kulutuksemme sivistyneesti tasolle, joka on kestävää pitkällä aikajänteellä. Näistä jälkimmäinen on edellytyksenä sille, että ihmisestä tulee laji, joka levittäytyy koko Aurinkokuntaan. Pahimmassa tapauksessa ihmissivilisaatio ja koko ihmissuku katoavat ja muutamassa miljoonassa vuodessa planeettamme biosfääri on toipunut aiheuttamastamme häiriöstä. Silloin, ehkäpä jäljelle jääneestä biosfääristä nousee jokin uusi älykäs laji, joka vielä joskus rakentaa teknisen sivilisaation omaamme kestävämmälle pohjalle.

Lähteet

  1. Vaden et al. 2019. Onnistunut irtikytkentä Suomessa? Alue ja Ympäristö, 48, 3.
  2. Bologna et al. 2020. Deforestation and world population sustainability: a quantitative analysis. Scientific Reports, 10, 7631.

Suurimmat löytöretket

Kunhan joku osoittaa lentämisen olevan mahdollista, ehdokkaita ihmiskunnan siirtolaisiksi ilmaantuu varmasti. Kukapa olisi osannut aavistaa kauan sitten, että valtameren ylitys on rauhallisempaa ja turvallisempaa kuin purjehtiminen Adrianmerellä, Itämerellä tai Englannin kanaalissa? Varmasti myös avaruuden tuuliin soveltuville aluksille löytyy uskaliaita, suuria matkoja pelkäämättömiä purjehtijoita. Niitä matkaajia varten, kartoittakaamme Kuun ja Jupiterin liikkeitä heidän avuksensa.

Kuva 1. Kartta Ferdinand Magellanin laivan Victorian matkasta maailman ympäri 1519-1522. Kuva: Heinrich Scherer, Atlas Novus.

Ylläolevassa karkeasti suomentamassani sitaatissa 1600-luvulta, Johannes Kepler kirjoittaa Galileo Galileille tarpeesta kartoittaa taivaan kohteita, jotta uskaliaat avaruusmatkoille lähtijät onnistuisivat saavuttamaan ne retkillään. Hän vertaa avaruusmatkailua suuriin maanpäällisiin löytöretkiin, kuten Ferdinand Magellanin ensimmäiseen purjehdukseen maailman ympäri. Magellan löysi ensimmäisenä reitin Atlantilta Tyynelle Merelle Etelä-Amerikan eteläisimmän pisteen Kap Hornin ympäri. Vaikka Magellan myöhemmin kuoli Filippiineillä pääsemättä koskaan takaisin kotiinsa, osa hänen miehistöstään selvisi historian ensimmäisestä maailmanympäripurjehduksesta hengissä (Kuva 1.).

Kepler arveli ihmisiltä löytyvän rohkeutta avaruuden valloittamiseen, vaikka sihen vaadittaisiin maanpäällisten löytöretkien tapaan oman hengen riskeeraamista. Hän myös ennustaa, että ”kunhan aluksemme tottuvat taivaallisiin tuuliin”, avaruusmatkailusta tulee yhtä turvallista kuin valtameripurjehduksesta oli tullut 1600-luvulla, jolloin se ei enää tarkoittanut automaattista kuolemanvaaraa.

Keplerin ja Galileon kaltaisten visionäärien oli helppoa spekuloida mahdollisuudella matkata muille planeetoille ja niiden kuille. Mutta hekään eivät osanneet arvella miten merkittävässä roolissa rakentamamme koneet olisivat. Yksikään ihminen ei ole matkustanut toisille Aurinkokunnan planeetoille mutta ihmiskunta on silti vieraillut niistä jokaisen lähettyvillä. Olemme rakentaneet robotteja, joiden avulla vierailu kaukaisten maailmoiden pinnalla on voitu tehdä turvallisesti Maan pinnalta käsin. Löytöretkeily ei ole koskaan ollut yhtä turvallista.


Ihmisten lennättäminen avaruuteen on edelleen erittäin haastavaa ja riskitöntä siitä ei ole tullossa lähitulevaisuudessa. Jo Maapallon ilmakehä tuottaa sääilmiöitä, jotka tekevät ajoittain avaruuslennoista mahdottomia toteuttaa liiaksi kasvaneen riskin vuoksi. Mutta tavallisesti kyse on ”vain” pääsystä Maata kiertävälle radalle. Kuussa ei ole käyty sitten 1970-luvun ja matkat Marsiin taikka vieläkin kauemmaksi ovat edessä vasta vuosien päästä tulevaisuudessa, jos niihin lopulta edes suunnataan resursseja ottaen huomioon kalliiden tieteellisten projektien voimakkaan politisoitumisen ja alttiuden uusien hallintojen uusille prioriteeteille.

Kuva 2. SpaceX:n ja NASA:n avaruusalus valmiina matkaan kansainväliselle avaruusasemalle toukokuussa 2020. Lento peruttiin vain minuutteja myöhemmin ukkosmyrskyn vuoksi. Kuva: B.M. Wynn (@HoverSlamPhoto/Twitter).

Matkat Aurinkokunnan puitteissa olisivat kuitenkin kaikin puolin toteutettavissa. Vuosien ja jopa vuosikymmenien matka-ajat olisivat varmasti haastavia matkaajille mutta teknologisia esteitä niille ei ole. On silti kysyttävä, miksi lähettäisimme matkaan kalliin elossapitojärjestelmän ympärilleen vaativan ihmisen, kun voimme lähettää avaruuden tyhjiössä mainiosti pärjääviä robotteja? Jos puhutaan matkaamisesta muihin tähtijärjestelmiin, miksi lähettäisimme vuosikymmenten, satojen tai jopa tuhansien matkalle yhtään mitään, kun teleskooppeihimme saapuu jatkuvasti valoa, joka antaa tietoa kosmisesta lähinaapurustostamme?

Aurinkokunnan ulkopuolisista planeetoista ja planeettakunnista saa tietoa huomattavasti nopeammin ja taloudellisemmin käyttämällä erästä suurten löytöretkien aikakauden keksintöä. Galileon itselleen rakentama alkeellinen teleskooppi oli yksi ensimmäisistä ja luultavasti ensimmäinen, jota käytettiin tähtitieteelliseen havainnointiin. Ei tarvinnut matkata Jupiterin kiertoradalle, jotta voitiin havaita planeetan suurimpien kuiden Ion, Europan, Ganymeden ja Kalliston piirileikki planeetan ympäri. Löytöretkiä ei tarvittu taivaallisten maailmojen löytämiseen.

Sama pätee eksoplaneettoihin, jotka ovat modernin löytöretkeilyn viimeinen rintama. Meidän ei tarvitse astua jalallamme niiden pinnalle tai edes kiertää taivaan tuulilla purjehtivilla aluksillamme niiden vetovoimakenttään, jotta voisimme nähdä miltä ne näyttävät, tarkastella niiden luonnetta ja tutkia niiden ominaisuuksia. Eksoplaneetat ovat kokonaisia tuntemattomia maailmoja ja löydämme niitä paikan päälle purjehtimisen sijaan teleskoopeilla, havaintoinstrumenteilla, tietokonealgoritmeilla ja, toisinaan, puhtaalla tuurilla.