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フェルミのパラドックスを解決できる可能性のひとつでああるグレートフィルターは、以下のステップの間にある。
これらのうち「宇宙移民急増の可能性に向かって前進する文明」の手前、もしくはその途中での「グレートフィルター」として、考えられる候補のひとつが「化石燃料」
Naudé (2025)がこのあたりを整理していて、「手前」としては十分な化石燃料の存在が挙げられている。
すばわち...
しかし、文明の前提とでもいうべき「化石燃料」への依存がもたらすのは、「途中」にあるグレートフィルター。Naudé (2025)によれば..
そして、Naudé (2025)は次のような事態を想定する。これが解決できなければ、グレートフィルターとして機能する。
この「化石燃料」依存の果てに、ひとたび文明が滅びると、容易に採掘可能な「化石燃料」が使い果たされていて、「やり直し」が非常に困難になることが想定される。すなわち、文明の勃興・発達・滅亡を繰り返すことは困難で、おそらく一発限り。
フェルミのパラドックスを解決できる可能性のひとつでああるグレートフィルターは、以下のステップの間にある。
- 適切な星系 (有機物や居住可能な可能性のある惑星を含む)
- 生殖分子 (例: RNA)
- 単純な(原核生物の)単細胞生命
- 複雑な(真核生物の)単細胞生命
- 有性生殖
- 多細胞生命
- 知性を持った道具を使う動物
- 宇宙移民急増の可能性に向かって前進する文明(我々が現在いるポジション)
- 宇宙移民急増
これらのうち「宇宙移民急増の可能性に向かって前進する文明」の手前、もしくはその途中での「グレートフィルター」として、考えられる候補のひとつが「化石燃料」
Naudé (2025)がこのあたりを整理していて、「手前」としては十分な化石燃料の存在が挙げられている。
すばわち...
- 化石燃料の起源は海洋と植物にあり、石炭は石炭紀の森林植物(苔類・シダ類)の分解物、石油・天然ガスはプランクトンや藻類などの海洋生物遺骸から形成された。
- 化石燃料の活用には近世の木材が不可欠であり、石油産業の成立や石炭採掘、蒸気機関・鋼鉄・鉄道の発展に木材が大きく寄与したため、20世紀は「木材の時代」とされる(Fressoz, 2024)。
- 現代人類文明は植物に深く依存しており、新石器革命(約1万1700年前)による農業の開始と完新世の安定気候が都市・複雑社会の形成を可能にした。
- 産業経済では植物が農業以外にも建設資材(合板・粒子板など)、繊維、ゴム、紙、医薬品、燃料の基盤となり、石油化学を通じてコンクリート利用を促進した。
It is due to the ocean and the plants that fossil fuels, the boon and bane of human civilization, exist. Coal is the result of decomposed plant matter - mosses and ferns -that grew in forests that covered large parts of the Earth around 359-299 million years ago (the Carboniferous period), while oil and gas formed from the ancient remains of marine organisms, such as plankton and algae.[15]
And without the wood of more recent plants, humans would not be able to make optimal use of fossil fuels. As Fressoz (2024, p.96,55) “Wood was first and foremost essential to the emergence of the oil industry” and that “without abundant wood, Europe would simply have had no coal, and hence little or no steam, little or no steel, and few or no railways” given the use of wood among others to make oil barrels, derricks and for sca!olding in coal mines. For Fressoz (2024, p.102) the 20th century was the “age of wood.”
Modern human civilization is deeply dependent upon plants. Agriculture, the outcome of the Neolithic Revolution, began approximately 11,700 years ago at the end of the last major ice age (Walker et al., 2009). This heralded the geological age labeled the Holocene, an interglacial geological era, characterized by a relatively stable climate. This stable climate allowed humans to develop agriculture, from which cities and, ultimately, complex, globe spanning societies arose (Pringle, 1998; Gupta, 2004).
In the modern industrial economy, plants are essential not only for agriculture but also for the production of construction materials, fibers for textiles, rubber, paper, medicines, and fuel “Thanks to petrochemistry, wood provides the basis for some revolutionary construction materials” that include plasterboard, plywood, particleboards, and which facilitated the use of concrete, ”the most consumed man-made material in the world” (Fressoz, 2024, p.103).
人類文明の恩恵と災厄である化石燃料の存在は、海洋および植物に負うところが大きい。石炭は、約3億5900万年から2億9900万年前(石炭紀)に地球の広大な地域を覆っていた森林で生育した苔類やシダ類などの植物遺骸が分解した結果であり、一方、石油および天然ガスはプランクトンや藻類などの海洋生物の古代遺骸から形成されたものである[15]。
また、より近世の植物の木材がなければ、人類は化石燃料を最適に活用できなかったであろう。Fressoz(2024, p.96, 55)は、「木材はまず石油産業の出現に不可欠であった」とし、「豊富な木材がなければ、ヨーロッパは単に石炭を有さず、それゆえ蒸気機関も鋼鉄も鉄道もほとんど存在しなかったであろう」と指摘している。これは、木材が石油樽、坑木、炭鉱の足場などに用いられたことによる。Fressoz(2024, p.102)によれば、20世紀は「木材の時代」であった。
現代の人類文明は植物に深く依存している。農業は、新石器革命の成果として、最終氷期の終わりである約1万1700年前に始まった(Walker et al., 2009)。これは、相対的に安定した気候を特徴とする地質時代である完新世(間氷期)を導入した。この安定した気候により、人類は農業を発展させ、そこから都市が生まれ、最終的に複雑で地球規模の社会が形成された(Pringle, 1998; Gupta, 2004)。
現代の産業経済において、植物は農業だけでなく、建設資材、繊維(紡績用)、ゴム、紙、医薬品、燃料の生産に不可欠である。「石油化学のおかげで、木材は石膏ボード、合板、粒子板などの革新的な建設資材の基盤を提供する」ものであり、これらは「世界で最も消費される人造素材」であるコンクリートの利用を促進した(Fressoz, 2024, p.103)。
[ Wim Naudé: "An Economist’s Ode to the Forests and the Sea", IZA DP No. 18281, November 2025 ]
しかし、文明の前提とでもいうべき「化石燃料」への依存がもたらすのは、「途中」にあるグレートフィルター。Naudé (2025)によれば..
- 成長前提の経済システムと化石燃料依存が地球を大量絶滅イベントへ導いており、現在の生物多様性喪失は「ブルドーザーで押し潰す」レベルに達している(Spash, 2015)。
Human civilization, whose economic system is premised on growth in extraction and consumption and relies on fossil fuels to drive this growth, is now steering the planet towards a mass extinction event. The extent of the loss of biodiversity already occurring is such that it has been described as “bulldozing biodiversity” (Spash, 2015). Section 5.1 catalogs the current extent of this bulldozing across land, and Section 5.2 catalogs the current extent of this bulldozing across the ocean.
抽出と消費の成長を前提とし、この成長を駆動する化石燃料に依存する人類文明の経済システムは、現在、地球を大量絶滅イベントへと導いている。すでに進行中の生物多様性の喪失の程度は、「生物多様性をブルドーザーで押し潰している」(Spash, 2015)と形容されるほどである。第5.1節では陸域におけるこの押し潰しの現状を、第5.2節では海洋における現状を概観する。
[ Wim Naudé: "An Economist’s Ode to the Forests and the Sea", IZA DP No. 18281, November 2025 ]
そして、Naudé (2025)は次のような事態を想定する。これが解決できなければ、グレートフィルターとして機能する。
- 人類史の99.9%は熱力学的に健全な限界内で機能していたが、化石燃料の利用開始により状況が一変し、過去には狩猟・土地利用で哺乳類絶滅を引き起こしていた事例もある。
- 化石燃料は人類に「超能力」を与え(Kasting, 2010; Jancovici and Blain, 2024)、1800年以降の世界総生産を100倍に増加させ、人造物質総質量が地球バイオマスを超過した(Elhacham et al., 2020)。
- 化石燃料は食料生産(合成窒素肥料)に不可欠で、人類人口を1810年の10億人から2025年の82億人超へ急増させ、世界人口の約半分が合成窒素に依存している。
- 人類種は生態学的に「正常」ではなく、他の種と比較して99%信頼限界を超える異常値を多数示しており(Fowler and Hobbs, 2003)、生態学的オーバーシュートを引き起こしている。
- 化石燃料利用によるCO2・メタン排出が気候変動の原因となり、地球のエネルギー不均衡(+1 W/m²)を生じ、温暖化を進行させている(Hansen et al., 2025)。
Human society was not always bulldozing the Rare Earth to the extreme extent cataloged in section 5 of this paper - although, even in deep history, our ancestors seem to have driven some species - such as the megafauna - to extinction. Andermann et al. (2020) discuss how human hunting and land use have caused various mammalian species’ extinctions even 126,000 years until before the modern industrial age, noting that “Human population density as a single predictor explains the mammalian extinction patterns with 96.0% accuracy.” Apart from this, as Rees (2020, p.4) points out, “for 99.9% of human history our species functioned within thermodynamically ‘healthy’ limits. ” The discovery and use of fossil fuels as a source of energy changed all of this. As described by Kasting (2010, pp.567-569):
”Starting about 150 years ago, we discovered the great energy potential locked in fossil fuels. Access to external energy augments our average power by twenty to a hundred times compared to animal metabolism [...] This energy gives us the capabilities of superheroes. We can fly higher and faster than a bird, easily access building rooftops, punch through walls, excavate mountains, stop speeding bullets, send fire and destruction long distances, and communicate instantaneously with others all over the world [..] [fossil fuels] has permitted a ferocious growth zn population, particularly since the dawn of the industrial age, when our energy use so greatly expanded. Extinction of 97% of human beings living on Earth today would reduce us only to the number of people on Earth at the dawn of the scientific revolution some 500 years ago.”
Fossil fuel energy has endowed humans with “superpowers” (Jancovici and Blain, 2024), which have propelled real gross world production to increase by a factor of 100 since 1800 (Rees, 2023). Considering production of goods using materials sourced from the Earth, by 2020 “human-made mass has reached about 1.1 teratonnes, exceeding overall global biomass” (Elhacham et al., 2020).
Moreover, as far as population growth is concerned, fossil fuel energy is essential for food production - around 40% of the protein in human diets depends on synthetic nitrogen fertilizers produced using fossil fuels - and has thus also facilitated the exponential increase in the human population in recent centuries (Raudsepp-Hearne et al., 2010). By 2025, the human population exceeded 8,2 billion people, up from 1 billion as recently as 1810 (Rees, 2023). Around half of the world’s population is alive due to synthetic nitrogen, as “by 2000, nitrogen fertilizers were responsible for feeding 44% of the world’s population” (Erisman et al., 2008, p.636). According to Fowler and Hobbs (2003, p.2579), the human species are not “ecological normal’ since “all but nine out of the 31 tests showed humans to be outside the 99% confidence limits for variation among the other species.”
Using energy to boost the human population and producing more and more goods and services with abundant and cheap fossil fuel energy not only causes ecological overshoot, but as a symptom of such ecological overshoot, climate change, due to the e!ects of fossil fuel use, causes emissions of CO2, a greenhouse gas (Bradshaw et al., 2021). Each year, humans generate around 41,6 gigatonnes of CO2 emissions and 120 million tonnes of methane (Visioni and Gruener, 2025). Total annual solar radiation from the sun, known as Total Solar Irradiance (TSI) is 1360.8 Wm2 - which means a global average of 340.2 ± 0.12Wm2 (Kren et al., 2017). CO2 acts as a “blanket,” reducing the amount of solar energy radiated back into space. As the imbalance persists, energy accumulates on the planet (especially in the ocean), leading to warming (Kren et al., 2017). The Earth’s current energy imbalance is estimated at +1W/m2 (Hansen et al., 2025).
人類社会が本論文の第5節で概観されるような極端な程度で地球を押し潰していたわけではない――雖然、深遠な歴史においても、先祖はメガファウナなどの一部種を絶滅に追い込んだようである。Andermann et al.(2020)は、人類の狩猟と土地利用が現代産業時代以前の12万6000年にわたって各種哺乳類の絶滅を引き起こしたことを議論し、「人間の人口密度という単一の予測因子だけで哺乳類の絶滅パターンを96.0%の精度で説明できる」と指摘している。それ以外に、Rees(2020, p.4)が指摘するように、「人類史の99.9%において、我々の種は熱力学的に『健全な』限界内で機能していた」。
化石燃料をエネルギー源として発見・利用したことがすべてを変えた。Kasting(2010, pp.567-569)が記述するように:「約150年前に始まって、我々は化石燃料に閉じ込められた巨大なエネルギー潜在力を発見した。外部エネルギーの利用は、動物の代謝に比べて平均的な功率を20倍から100倍に増大させる[...]このエネルギーは我々に超人的能力を与える。我々は鳥よりも高く速く飛べ、建物の屋上へ容易にアクセスし、壁を突き破り、山を掘削し、速く飛ぶ弾丸を止め、遠距離に火と破壊を送り、世界中の他者と瞬時に通信できる[...][化石燃料は]人口の猛烈な成長を可能にした、特に産業時代の黎明期以降、エネルギー利用が大きく拡大した時期に。今日地球に生きる人類の97%を絶滅させても、500年前の科学革命の黎明期の人口水準にしか減らない。」
化石燃料エネルギーは人類に「超能力」を付与した(Jancovici and Blain, 2024)ものであり、これにより実質世界総生産は1800年以降100倍に増加した(Rees, 2023)。地球由来の素材を用いた物品生産に関して、2020年までに「人造物質の総質量は約1.1テラトンに達し、全地球規模のバイオマスを超えた」(Elhacham et al., 2020)。
さらに、人口成長に関して、化石燃料エネルギーは食料生産に不可欠である――人類食餌中のタンパク質の約40%が化石燃料を用いて生産される合成窒素肥料に依存している――ため、近年数世紀の人口の指数関数的な増加を促進した(Raudsepp-Hearne et al., 2010)。2025年までに人類人口は82億人を超え、1810年の10億人から増加した(Rees, 2023)。世界人口の約半分が合成窒素により生存しているといわれ、「2000年までに窒素肥料は世界人口の44%を養っていた」(Erisman et al., 2008, p.636)。Fowler and Hobbs(2003, p.2579)によると、人類種は「生態学的に正常」ではなく、「31の試験のうち9つを除くすべてで、人類は他の種の変動に対する99%信頼限界の外側に位置する」。
エネルギーを用いて人類人口を増大させ、豊富で安価な化石燃料エネルギーでますます多くの財・サービスを生産することは、生態学的オーバーシュートを引き起こすだけでなく、その症状として、化石燃料利用の影響による気候変動を生じ、温室効果ガスであるCO2の排出を引き起こす(Bradshaw et al., 2021)。人類は毎年約416億トンのCO2排出と1億2000万トンのメタンを生成する(Visioni and Gruener, 2025)。太陽からの総太陽放射照度(TSI)は1360.8 W/m²であり、これにより地球平均は340.2 ± 0.12 W/m²である(Kren et al., 2017)。CO2は「毛布」として機能し、宇宙への太陽エネルギーの放射を減少させる。不均衡が持続するにつれ、エネルギーが地球(特に海洋)に蓄積し、温暖化を引き起こす(Kren et al., 2017)。地球の現在のエネルギー不均衡は+1 W/m²と推定される(Hansen et al., 2025)。
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[ Wim Naudé: "An Economist’s Ode to the Forests and the Sea", IZA DP No. 18281, November 2025 ]
この「化石燃料」依存の果てに、ひとたび文明が滅びると、容易に採掘可能な「化石燃料」が使い果たされていて、「やり直し」が非常に困難になることが想定される。すなわち、文明の勃興・発達・滅亡を繰り返すことは困難で、おそらく一発限り。


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