先进文明通常千年就会使行星过热，不再宜居

工业革命后地球平均气温持续上升，1850 年后气温每十年上升约 0.06°C，并预测 21 世纪中叶，气温可能上升 1.5°C~2°C，对地球适居性产生危机。

最近研究，科学家研究温度升高如何威胁先进文明。行星温度上升可能是能源消耗指数增长的“必然结果”，与燃烧化石燃料增加的碳排放无关。此发现可能对天文生物学和寻找外星智慧生命（SETI）有重大影响。

30年全球平均气温变化图。（Source：NOAA / NCEI）

文明最终会使行星过热的想法可追溯到1969年苏联科学家米哈伊尔的研究，他认为“人类所有能源都会转化为热量。按照当前的能源使用增长速度，200年内人类产生的热量将与太阳能量相当。”

这是所有能源生产和消耗不可避免地产生废热的简单结果。团队指出：“目前废热对全球气温上升的贡献微不足道。然而如果废热生产在一世纪内呈指数增长，温度可能再上升1°C，与化石燃料引发的温室效应无关。如果废热生产的指数增长持续几世纪，最终会导致完全失去适居性，并使地球所有生命消失。”

为了确定先进文明需要多长时间才能到达家园不宜居住的地步，团队基于热力学第二定律设定理论模型，用于行星适居性，考虑到环绕太阳的适居带（circumstellar habitable zone，CHZ），即一颗行星能接收到足够太阳辐射以保持表面液态水的轨道。“我们改编适居带的计算方法，本质上，我们将来自文明活动的额外热源加入恒星辐射。”

另一个关键因素是文明能源消耗的指数增长率，正如卡尔达肖夫指数（Kardashev Scale）预测。这趋势不仅呈指数增长，且随着时间加速，类似同时期人口增长（1800年10亿增长到2023年80亿）。团队根据这趋势推测先进文明进入指数增长期后的最大寿命，结论是先进文明的最长寿命约千年。

研究员表示，这发现对人类和寻找外星智慧生命（SETI）有重要意义：“我们的结果显示，废热未来不仅会对地球产生重大影响，也会影响到其他恒星周围假设的先进技术物种发展。考虑到这限制，可能会影响我们寻找宇宙先进生命的方式，并影响我们如何解释搜寻结果。如可能部分解释费米悖论。”

研究已整理成论文发表于线上预印本资料库，并《天文生物学》期刊（Astrobiology）审核中。