先進文明通常千年就會使行星過熱，不再宜居

工業革命後地球平均氣溫持續上升，1850 年後氣溫每十年上升約 0.06°C，並預測 21 世紀中葉，氣溫可能上升 1.5°C~2°C，對地球適居性產生危機。

最近研究，科學家研究溫度升高如何威脅先進文明。行星溫度上升可能是能源消耗指數增長的「必然結果」，與燃燒化石燃料增加的碳排放無關。此發現可能對天文生物學和尋找外星智慧生命（SETI）有重大影響。

▲ 30年全球平均氣溫變化圖。（Source：NOAA / NCEI）

文明最終會使行星過熱的想法可追溯到1969年蘇聯科學家米哈伊爾的研究，他認為「人類所有能源都會轉化為熱量。按照當前的能源使用增長速度，200年內人類產生的熱量將與太陽能量相當。」

這是所有能源生產和消耗不可避免地產生廢熱的簡單結果。團隊指出：「目前廢熱對全球氣溫上升的貢獻微不足道。然而如果廢熱生產在一世紀內呈指數增長，溫度可能再上升1°C，與化石燃料引發的溫室效應無關。如果廢熱生產的指數增長持續幾世紀，最終會導致完全失去適居性，並使地球所有生命消失。」

為了確定先進文明需要多長時間才能到達家園不宜居住的地步，團隊基於熱力學第二定律設定理論模型，用於行星適居性，考慮到環繞太陽的適居帶（circumstellar habitable zone，CHZ），即一顆行星能接收到足夠太陽輻射以保持表面液態水的軌道。「我們改編適居帶的計算方法，本質上，我們將來自文明活動的額外熱源加入恆星輻射。」

另一個關鍵因素是文明能源消耗的指數增長率，正如卡爾達肖夫指數（Kardashev Scale）預測。這趨勢不僅呈指數增長，且隨著時間加速，類似同時期人口增長（1800年10億增長到2023年80億）。團隊根據這趨勢推測先進文明進入指數增長期後的最大壽命，結論是先進文明的最長壽命約千年。

研究員表示，這發現對人類和尋找外星智慧生命（SETI）有重要意義：「我們的結果顯示，廢熱未來不僅會對地球產生重大影響，也會影響到其他恆星周圍假設的先進技術物種發展。考慮到這限制，可能會影響我們尋找宇宙先進生命的方式，並影響我們如何解釋搜尋結果。如可能部分解釋費米悖論。」

研究已整理成論文發表於線上預印本資料庫，並《天文生物學》期刊（Astrobiology）審核中。