Das Leben auf der Erde ist ein herrlicher Datentanz. Vom Gesang der Hinterhofvögel bis zum chemischen Austausch von Waldbäumen ist der Informationsaustausch zwischen Lebewesen ein wesentlicher Bestandteil ihrer Existenz und Entwicklung. Auch Menschen sind Teil dieses Tanzes, mit Freundschaftsgesprächen beim Morgenkaffee, fetten Schlagzeilen in Zeitungen und TikTok-Videos von Teenagern. Derzeit sind menschliche Daten nur ein Teil des lebendigen Datenaustauschs auf der Erde, aber sie könnten bald der überwältigend dominierende Teil werden. Wenn das Gleiche für alle fortgeschrittenen Zivilisationen gilt, könnte dies Auswirkungen auf unsere Suche nach außerirdischem Leben haben.
Obwohl es nahezu unmöglich wäre, ein genaues Maß für die Datenaustauschrate zwischen Landorganismen zu erhalten, können Sie die Rate in einer Größenordnung abschätzen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, die Anzahl lebender Zellen und ihren Datenaustausch zu untersuchen, da sie den größten Teil des Lebens auf der Erde ausmachen. Basierend auf mehreren Studien beläuft sich die Gesamtzahl der Prokaryoten, beispielsweise Bakterien, auf etwa 1029 Zellen. Diese Zellen tauschen in etwa drei Stunden ein einzelnes Informationsbit aus, sodass die Biosphäre der Erde im Großen und Ganzen etwa 1024 Informationsbits pro Sekunde austauscht.
Die Technosphäre, also die Summe der von Menschen ausgetauschten digitalen Informationen, lässt sich dagegen etwas einfacher abschätzen. Basierend auf dem Internet-Datenaustausch beträgt unsere Bitrate etwa 1015 Bits/Sekunde, was einem Milliardstel der Biosphärenrate entspricht. Doch während die Biosphäre im Laufe der Zeit relativ stabil ist (von gelegentlichem Massensterben abgesehen), wachsen unsere digitalen Daten exponentiell. Wenn sich unsere Technosphäre weiterhin mit historischen Geschwindigkeiten ausdehnt, wird sie in weniger als einem Jahrhundert schneller sein als die Biosphäre. Diese Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Leben.
Was hat das also mit außerirdischen Zivilisationen zu tun?
Der Datenaustausch erfolgt auf der physischen Ebene. Ob durch chemische Wechselwirkungen, optische Fasern oder elektrische Schaltkreise – die Erstellung und Aufrechterhaltung aller Daten erfordert Energie. Derzeit konzentriert sich diese Energie auf Daten aus der Biosphäre, sie könnte jedoch im Handumdrehen von Daten aus der Technosphäre dominiert werden. Wenn dieser Trend typisch für fortgeschrittene Zivilisationen ist, ist das Leistungsspektrum eines Planeten mit intelligentem Leben eher technologischer als biologischer Natur. Wir könnten daher in der Lage sein, die Welten einer außerirdischen Zivilisation zu unterscheiden, indem wir nach einer eindeutig synthetischen thermischen Signatur suchen.
Aber auch wenn wir uns nicht um Außerirdische kümmern, wird die wachsende Technosphäre erhebliche Folgen für das Leben auf der Erde haben. Der Mensch hat bereits einen enormen Einfluss auf die Artenvielfalt und die globalen Temperaturen der Erde. Wenn wir unseren Trend des exponentiellen Wachstums fortsetzen, könnten wir die Datenressourcen für nichtmenschliches Leben erheblich verringern. Vielleicht sollten wir darüber reden.
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Manasvi Lingam et al., Informationsübertragung im planetaren Maßstab in der Biosphäre und Technosphäre: Grenzen und Evolution, Leben (2023). DOI: 10.3390/life13091850