deep time

Saffier is bijna even hard als diamant, wat het een geschikte drager maakt voor infomatie die miljoenen jaren mee moet gaan. Bron: Wikimedia Commons

De harddisk voor over tien miljoen jaar

Als we het hier op aarde grondig verziekt hebben en de laatste mens blaast de adem uit, moeten we uiteraard voorkomen dat de volgende technisch begaafde soort dezelfde stommiteiten uithaalt als de mens. Of wellicht willen we buitenaardse archeologen een Steen van Rosetta nalaten, zodat in ieder geval onze cultuur nog voortleeft. Maar hoe stellen we een boodschap op die tien miljoen jaar meegaat? Technici hebben nu een oplossing gevonden.

Saffier is bijna even hard als diamant, wat het een geschikte drager maakt voor infomatie die miljoenen jaren mee moet gaan. Bron: Wikimedia Commons
Saffier is bijna even hard als diamant, wat het een geschikte drager maakt voor infomatie die miljoenen jaren mee moet gaan. Bron: Wikimedia Commons

De aarde over een miljoen jaar
Een echte visionair denkt niet in jaren of eeuwen, zelfs niet in millennia. Een leuke mentale oefening is je de aarde voor te stellen over een miljoen jaar. Wat is er van de menselijke cultuur en soort over in het jaar 1 002 012? Zes ijstijden zijn over Europa, Noord Amerika en delen van China heen gebulldozerd en hebben alle sporen van de beschaving daar uitgewist. Ontelbare millennia van moessonregens en stormen bereiken hetzelfde in de tropen en subtropen. Zelfs de sfinx en de Grote Piramide in Egypte worden niet gespaard en zijn geërodeerd tot stompjes. We are talking deep time. De mens, als deze dan nog bestaat, is waarschijnlijk onherkenbaar veranderd. Over de taal kunnen we maar beter zwijgen: we hebben al de grootste moeite Etruskisch te lezen, een taal die pas rond de tweeduizend jaar geleden is uitgestorven. Of de quipu’s van de Inca’s. We hebben het nu over een miljoen jaar, vijfhonderd maal verder in de toekomst.

Moderne Vloek van de Farao
Hierover nadenken is minder vergezocht dan het lijkt. Immers, er bestaat langlevend nucleair afval dat honderdduizenden jaren gevaarlijk blijft en uiteraard willen we niet dat onze verre nakomelingen, of een toekomstige andere technisch handige soort, een uiterst akelige verrassing uit het verre verleden te wachten staat. Vandaar dat Patrick Charton van het Franse ANDRA, een instituut dat het vele Franse kernafval veilig op probeert te bergen, een oplossing heeft uitgewerkt om data voor geologische tijdschalen te bewaren: een saffieren schijf waarin met behulp van platina informatie is gegraveerd. Het doel, aldus Charton, is toekomstige archeologen te waarschuwen tegen het moderne equivalent van de Vloek van de Farao.

Multidisciplinair project
ANDRA begin het project in 2010. Het project is multidisciplinair en brengt specialisten als materiaalkundigen, archivisten, archeologen, antropologen, linguïsten en zelfs kunstenaars samen. Dit in de hoop dat ze er in zullen slagen antwoorden te vinden voor de vragen waarvoor ANDRA zich bij lange-termijn opslag gesteld ziet. De fase waarin alle mogelijke benaderingen worden geïdentificeerd duurt van 2010 tot 2104 of 2015. Na deze periode wil de groep de meest kansrijke ideeën uitwerken.

Saffieren tijdcapsule
De saffieren schijf is één van de uitgewerkte alternatieven. De schijf is gemaakt van twee dunnere schijven, elk 20 centimeter doorsnede,  gefabriceerd van industrieel saffier. Saffier is een extreem harde kostbare edelsteen. Op één zijde worden tekst of afbeeldingen in platina geëtst – op een enkele schijf passen rond de 40 000 miniatuurpagina’s – waarna de twee schijven moleculair aan elkaar worden gelast. Alles wat een toekomstige archeoloog dan nodig heeft, is een microscoop. De schijven zijn ondergedompeld in zuur om hun duurzaamheid te testen en het verlopen van vele millennia te simuleren. Charton hoopt aan te kunnen tonen dat de  levensduur de tien miljoen jaar zal overtreffen.

Lees ook
Het Rosetta Project
Tijdcapsule voor buitenaardse wezens
Long View
Het jaar 02010

Bron
A Million-Year Hard Disk, Science Mag (2012)

De kleine putjes zijn de overblijfselen van vallende regendruppels in versteende vulkaanas.

UPDATE: Fossiele regendruppels van 2,7 miljard jaar oud

Ongelofelijk maar waar. De Canadese geoloog David Catling heeft fossiele inslagkraters van regendruppels ontdekt van bijna drie miljard jaar oud. Hoe kunnen deze fragiele structuren miljarden jaren van tectonische bewegingen overleefd hebben?

Het was diep in het archeïcum. De hoogste levensvormen op aarde waren bacteriën. Een vulkaan barstte uit en overdekte de omgeving met een dikke laag as. Toen begon het even licht te regenen. Door een perfecte samenloop van omstandigheden fossiliseerde de vulkanische as met daarin de inslagkraters van regendruppels. De onderzoekers namen een latex-afdruk van de gefossiliseerde vulkaanas en bepaalden exact hoe groot de regendruppels moeten zijn geweest.

De kleine putjes zijn de overblijfselen van vallende regendruppels in versteende vulkaanas.
De kleine putjes zijn de overblijfselen van vallende regendruppels in versteende vulkaanas.

Uit de grootte van de inslagdruppels is te berekenen hoe dik de atmosfeer was 2,7 miljard jaar geleden. Deze informatie is voor evolutiebiologen en geologen van cruciaal belang om hun modellen van de vroege evolutie van leven en van de aarde te testen en te verfijnen. Hoe dikker de atmosfeer, hoe beter de atmosfeer de aarde isoleerde en dus hoe hoger de temperatuur en hoe minder gevaarlijke straling.

Catling is nog uiterst zwijgzaam over de exacte resultaten van zijn onderzoek, omdat zij artikel nog in het beruchte peer review proces zit.

Ondertussen blijft het een verbijsterende gedachte, dat een lichte indruk in de as duurzamer bleek dan de meeste dingen die we kennen.

UPDATE: ondertussen is uit analyses bekend dat de regendruppels met ongeveer dezelfde snelheid vielen als tegenwoordig. De conclusie hiermee is dat de aarde 2,7 miljard jaar geleden een ongveer even dichte atmosfeer had als nu. Ook blijkt het CO2 gehalte niet extreem hoog geweest te zijn.
Hiermee blijft de “faint sun paradox”, de vraag waarom de vroege zon (die veel zwakker was dan de zon nu) de aarde toch warm en leefbaar kon houden, overeind. Immers: aannemen dat de atmosfeer in die tijd veel dikker was dan nu (en dus een sterker broeikaseffect kende), kan niet meer[2].

Bron:
New Scientist
Aanvulling: Sanjoy M. Som et al., Air density 2.7 billion years ago limited to less than twice modern levels by fossil raindrop imprints, Nature, 2012