Việc xác định sự tồn tại của một nền văn minh có từ trước con người trên Trái Đất là một câu hỏi rất khó và thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học và nhà khảo cổ học.
Adam Frank, một nhà vật lý thiên văn, thường suy ngẫm về vấn đề: Khi con người khám phá công nghệ du hành giữa các ngôi sao, liệu chúng ta có thể tìm thấy dấu vết của các nền văn minh khác trong vũ trụ? Nhưng thời gian của vũ trụ quá dài, khi chúng ta khám phá được một hành tinh thích hợp để sinh sống, nền văn minh từng tồn tại trên đó có thể đã biến mất từ lâu. Trong trường hợp này, làm sao chúng ta có thể xác định rằng một nền văn minh tiên tiến đã từng tồn tại trên hành tinh này hay không?
Frank đã tiếp cận với người bạn của mình là Schmidt, một nhà khoa học tại NASA, để hỏi ý kiến về vấn đề này. Schmidt cho rằng câu hỏi này rất thú vị nhưng đồng thời cũng rất khó trả lời, vì các hành tinh khác rất xa và chúng ta chưa biết gì về môi trường vật lý của chúng. Cuối cùng, Schmidt đã đơn giản hóa vấn đề và biến nó thành câu hỏi: Nếu một nền văn minh công nghiệp từng tồn tại trên Trái Đất, liệu chúng ta có thể suy ra sự tồn tại của họ không?
Câu hỏi này có vẻ như không có ý nghĩa gì vì nếu một nền văn minh công nghiệp khác đã từng tồn tại trên Trái Đất, chúng ta chắc chắn sẽ khai quật được những di tích mà họ để lại. Các nhà khảo cổ thường phát hiện ra các công cụ do con người sáng tạo từ hàng nghìn năm trước, phải không? Chúng ta có thể nghiên cứu về sự tồn tại của những nền văn minh cổ xưa từ những công cụ này.
Tuy nhiên, đừng quên rằng Trái Đất đã có 4,6 tỷ năm tuổi và sự hiện diện của nền văn minh loài người chỉ mới bắt đầu từ chưa đầy 10.000 năm. Vì vậy, có thể có nền văn minh trước chúng ta đã tồn tại cách đây 10 triệu, 100 triệu hoặc thậm chí 1 tỷ năm.
Khoảng thời gian hàng nghìn năm là một đoạn thời gian rất cũ đối với con người, nhưng thực tế chỉ là một khoảnh khắc so với lịch sử của Trái Đất. Trong vòng 100 triệu năm, các dãy núi, dòng sông và thậm chí cả sự thay đổi vị trí của các lục địa trên Trái Đất sẽ chịu sự biến đổi mạnh mẽ do chấn động địa chất. Bất kỳ sáng tạo nào của con người cũng sẽ trở thành bụi sau khi trải qua hàng trăm triệu năm thay đổi địa chất.
Và hóa thạch thì sao? Chúng ta đã biết đến khủng long thông qua hóa thạch, có nghĩa là những hóa thạch từ hàng triệu năm trước vẫn có thể được tìm thấy. Vậy nếu các sinh vật từ nền văn minh trước để lại hóa thạch, chúng ta chắc chắn sẽ tìm thấy chúng?
Điều mà nhiều người không biết là không phải tất cả sinh vật đều có khả năng trở thành hóa thạch sau khi chết. Chỉ có một tỷ lệ nhỏ các sinh vật có thể trở thành hóa thạch trong điều kiện nhất định. Khủng long chiếm ưu thế trên Trái Đất trong 150 triệu năm, và trong thời gian này, vô số loài khủng long đã sống trên Trái Đất. Tuy nhiên, chỉ có vài nghìn hóa thạch khủng long hoàn chỉnh được phát hiện trên toàn cầu.
Nói cách khác, trung bình sau hàng vạn năm chỉ có một xác khủng long biến thành hóa thạch và sau đó mới được con người khám phá. Lịch sử văn minh viết của loài người chỉ mới có vài nghìn năm, và lịch sử văn minh công nghiệp chỉ hơn hai trăm năm. Nếu một nền văn minh biến mất sau hàng nghìn năm quá trình công nghiệp hóa, có thể họ sẽ không để lại bất kỳ bằng chứng hóa thạch nào.
Hơn nữa, ngay cả khi chúng ta tìm thấy hóa thạch của những sinh vật thông minh từ nền văn minh trước đó, làm sao chúng ta có thể đánh giá đây là sinh vật thông minh khi chỉ có hóa thạch mà không có bất kỳ công cụ nhân tạo nào?
Theo lập luận của hai nhà khoa học, chúng ta không thể xác định một nền văn minh đã tồn tại trên Trái Đất hàng triệu năm trước loài người thông qua bằng chứng trực tiếp như di tích và hóa thạch nhân tạo. Để giải đáp câu hỏi này, chúng ta cần thay đổi cách suy nghĩ. Chúng ta cần tìm kiếm dấu vết của nền văn minh mà vẫn có thể được khám phá sau hàng chục hoặc hàng trăm triệu năm.
Trong hơn hai trăm năm kể từ Cách mạng Công nghiệp, con người đã tiêu thụ một lượng lớn năng lượng hóa thạch, dẫn đến hai hậu quả. Đầu tiên, lượng lớn carbon dioxide từ đốt nhiên liệu hóa thạch đã vào khí quyển, làm tăng nhiệt độ trung bình của Trái Đất. Thứ hai, tỷ lệ đồng vị C13 trong khí quyển giảm xuống do nhiên liệu hóa thạch có đồng vị C13 thấp hơn.
Các nhà khoa học hiện đại đã phát triển các phương pháp để đo lường sự biến đổi nhiệt độ của Trái Đất trong hàng tỷ năm qua. Nếu trước đó có một nền văn minh công nghiệp sử dụng rộng rãi năng lượng hóa thạch, lý thuyết cho phép chúng ta suy ra sự tồn tại của chúng thông qua việc quan sát sự biến đổi nhiệt độ trong lịch sử của Trái Đất.
Ví dụ, cách đây 56 triệu năm, Trái Đất đã trải qua một sự kiện nóng lên mạnh mẽ được gọi là 'Sự kiện nhiệt cực đại Paleocene-Eocene'. Trong vòng 100.000 năm, nhiệt độ trung bình của Trái Đất tăng từ 5 đến 8 độ, và một lượng lớn carbon dioxide đã được thải vào khí quyển, làm giảm hàm lượng C13. Điều này tương tự như tác động mà nền văn minh công nghiệp của loài người đã gây ra trên Trái Đất.
Vậy nếu hàng triệu năm sau khi nền văn minh của con người bị diệt vong, một nền văn minh mới hình thành trên Trái Đất, liệu họ có thể phát hiện ra chúng ta không?
Đối với các nền văn minh trên Trái Đất, nơi tốt nhất để tìm thấy bằng chứng về sự tồn tại của nền văn minh trước đó không phải là Trái Đất mà là Mặt Trăng. Bởi vì Mặt Trăng không chịu những biến động địa chất dữ dội và không bị phong hóa bởi khí quyển. Tàu vũ trụ do con người đã hạ cánh lên Mặt Trăng có thể tồn tại nguyên vẹn trong ít nhất vài triệu năm.
Nếu một ngày nào đó nền văn minh nhân loại không may bị diệt vong, thì hàng chục triệu năm sau đó một nền văn minh mới sẽ xuất hiện trên Trái Đất. Khi khám phá Mặt Trăng, họ có thể tìm thấy một chiếc xe thám hiểm Mặt Trăng do con người để lại. Điều này sẽ giúp họ nhận ra rằng chúng ta đã từng đặt chân đến đó trước họ.