Agua en el interior de un continente muy grande

Considere un mundo que es mucho más grande que la Tierra, pero tiene condiciones similares a las de la Tierra en la superficie. (Incluyendo la gravedad = 1g, por algún unobtainium adecuado). Claramente, la superficie podría estar cubierta por una gran cantidad de pequeños continentes y océanos, pero también estoy interesado en la posibilidad de que haya más grandes.

Considere, específicamente, un continente de un millón de millas de ancho, rodeado por todos lados por un océano de un millón de millas de ancho. ¿Cómo serían las condiciones en el interior del continente?

Una primera suposición obvia es que casi toda el área del continente estaría lejos del océano y, por lo tanto, al carecer de una fuente de agua, sería un desierto completamente seco.

Por otro lado, pensándolo un poco más, seguramente habría algo de agua incluso en el centro del continente, por la segunda ley de la termodinámica. Si cada molécula de agua fuera removida del interior y arrojada al océano, este sería un estado de baja entropía; algo de agua se difundirá espontáneamente por toda el área, hasta alcanzar un estado de máxima entropía. En otras palabras, a medida que viaja desde la costa hacia el interior, la cantidad de agua por milla cuadrada disminuirá durante los primeros miles de millas, pero eventualmente alcanzará un piso distinto de cero y permanecerá allí. Entonces, la segunda suposición es que incluso el centro del continente no estará absolutamente seco.

Por otra parte, aunque hay una cantidad distinta de cero de agua por milla cuadrada, eso no significa necesariamente agua líquida. Tercera suposición: tal vez la cantidad sea lo suficientemente pequeña como para que la humedad nunca se acerque al cien por ciento, por lo que todo permanece como vapor de agua y nunca hay agua líquida.

Pero hay un calentamiento diferencial entre la noche y el día, y entre formaciones rocosas con mayor y menor albedo. El viento sopla a través de la tierra de diferentes elevaciones. Se aplica la dinámica de fluidos caótica. Hay, en definitiva, tiempo tranquilo. ¿Podría el clima concentrar el vapor de agua lo suficiente como para producir lluvia ocasional?

¿Importa si hay algunos lagos y mares pequeños? Considere un mar de mil millas de ancho, en el centro del continente. Parece poco probable que importe si la elevación es igual a la del océano a medio millón de millas de distancia. De cualquier manera, parece probable que el agua termine esparcida en forma de vapor por todo el continente. Pero entonces, ¿qué distingue ese caso de un mar mucho más grande? Si hay un mar de medio millón de millas de ancho dentro del continente, es probable que persista. ¿Cuál es el factor importante que los distingue?

¿Cuál es la forma más efectiva de mantener habitable un continente muy grande, sin dividirlo en muchos continentes ordinarios?

Mira los grandes continentes de la Tierra. En general, no falta el agua en el interior de los continentes. Donde hay una carencia, se explica principalmente por los patrones de circulación atmosférica (por ejemplo, el Sahara y Australia), o por barreras geográficas (Gran Cuenca de EE. UU., Desierto de Atacama en América del Sur, etc.).
Lo que estás describiendo efectivamente es Pangea
Estás haciendo varias preguntas diferentes aquí, supercontinentes con océanos de decenas de miles de millas de ancho, dentro de ellos no hay supercontinentes. Iba a responder pero necesitas tres respuestas, no una. Tiene tres preguntas distintas al final, limítese a una pregunta.
Solo me gustaría señalar que ni siquiera el sol tiene un millón de millas de ancho, por lo que incluso si agitas las manos lo más rápido posible, nadie creerá que este planeta es habitable, con una fuerza gravitatoria de 1 g, o que con ese tamaño no es, ya sabes, una estrella, sino un planeta.
@HolocronCollector a menos que sea un mundo de caparazón suspendido por tecnología de controlador de masa sobre un agujero negro. Entonces puede obtener una construcción con una superficie de ese tamaño que tenga una gravedad superficial de aproximadamente un g.
@TheMadmanandtheFool La respuesta en ese caso es simplemente bombas y tuberías subterráneas. Aunque para distribuir agua a un área tan grande a una distancia y un área tan grandes, tendría más tubería que continente, me imagino. Es posible que necesite tanto diámetro de tubería que se parezca más a un mar subterráneo con pilares de soporte continental,
@DKNyugen Estoy perdido. La tecnología Mass Driver implica polvo magnético contenido. Parece que las mangueras serían una forma realmente horrible de hacer eso. La fricción para uno sería un problema enorme. Uno realmente masivo, particularmente si planea acelerar las partículas a una fracción no trivial de c, causalidad, la velocidad de la luz si quiere llegar tan grande. Shure, PODRÍAS usar tuberías, pero el calor residual generado sería masivo y no podría soportar algo cercano a esa escala con respecto al tamaño de la construcción involucrada, sin importar la energía involucrada en la creación de tal cosa.

Respuestas (4)

Asumiré que el unobtanium y el gran tamaño de su planeta lo dejan simplemente como una Tierra muy grande sin otros efectos secundarios.

Es posible que el agua caiga en forma de lluvia incluso en el centro de su vasto supercontinente en las condiciones adecuadas. Esto podría suceder si los vientos dominantes soplaran a través del continente en un área donde la humedad fuera relativamente alta y la diferencia de temperatura entre el día y la noche no fuera tan alta.

Grandes cantidades de área húmeda podrían transportarse durante cientos de miles de millas durante largos períodos, a través de vastas llanuras, siempre que la temperatura del aire nunca alcanzara el punto de rocío.

Si en el interior del continente hubiera una cadena de montañas, el aire húmedo podría ser empujado hacia arriba y sobre las montañas y, lo que es más importante, enfriado. En este punto llovería.

Incluso si el cambio de estaciones trajera un clima más fresco antes de que el aire húmedo llegara a su destino y la lluvia se depositara en la vasta llanura, no tendría adónde fluir y probablemente permanecería en la vecindad como suelo húmedo o pantano hasta que la temperatura bajara. se levantó al año siguiente donde los vientos cálidos lo evaporarían.

Con el suelo húmedo y la luz del sol, la vegetación podría crecer a lo largo de este vasto corredor con lluvias en invierno y el agua evaporándose en el verano con la humedad siempre siendo empujada hacia el interior por el viento predominante.

Soy escéptico acerca de que "grandes cantidades de [aire] húmedo podrían transportarse a lo largo de cientos de miles de millas", pero creo que la otra consideración es la clave aquí: "no tendría adónde fluir". Incluso si este supercontinente tiene pendientes perfectas para que fluyan los ríos, el gradiente sería tan bajo que la acumulación de agua en lagos y pantanos sería inevitable.
El agua que cae como lluvia no desaparece simplemente. Una buena parte se empapa en el suelo y eventualmente es absorbida y transpirada a la atmósfera por las plantas. En cuanto a la escorrentía, si los accidentes geográficos son tales que los ríos no pueden fluir hacia el mar, se acumularán en los lagos en los puntos bajos de las cuencas interiores y eventualmente se evaporarán. En ambos casos, el agua caerá como precipitación en algún lugar a favor del viento. Véase, por ejemplo, los lagos de la Gran Cuenca de EE. UU. (en particular, el Gran Lago Salado: en.wikipedia.org/wiki/Great_Salt_Lake_effect ), o los mares de Aral y Caspio en Asia.
@jamesqf necesitaría cientos de esos lagos en una serie para llevar agua al centro de este continente, este continente es miles de veces más grande que Pangea.
Grandes cantidades de humedad no se pueden transportar tan lejos, tendrá que cruzar docenas de celdas de circulación importantes o cientos de cambios de circulación de alta a baja altitud. La eliminación de agregados a pequeña escala hará que el aire esté más seco que en cualquier otro lugar de la tierra.
Pero, ¿qué pasará con la humedad que se libera de la atmósfera? Caerá al suelo y finalmente se evaporará nuevamente, lo que solo causará un retraso. Mientras tanto, más aire húmedo fluirá detrás de él. El efecto neto es que la humedad penetrará en el interior.
@John: Si tiene un continente tan grande (y necesitaría algo como un Ringworld para él), TENDRÁ esa serie de lagos (y mares interiores), porque no tendría el gradiente necesario para ríos para fluir hasta el océano. Pero mire lo que sucede en el mundo real: ¿por qué las Montañas Rocosas no son tan secas como las partes bajas de la Gran Cuenca? ¿Y por qué cada vez hay más precipitaciones a medida que avanza hacia el este desde las Montañas Rocosas?
@jamesqf porque te estás acercando progresivamente a la fuente del agua. América del Norte es extraña, la mayoría de los continentes no tienen un cambio de elevación tan brusco de todos modos. Muchos desiertos tienen áreas por debajo del nivel del mar que están completamente secas, la baja elevación no importa porque no llega humedad al área. lo que sucederá es que toda la humedad será expulsada del aire mucho antes de que llegue incluso a una fracción del camino hacia el desierto. lo poco que cae nunca llega a un río se evapora. También según tu lógica, los desiertos en la TIERRA deberían estar húmedos.
@John: La climatología no es tan simple como parece pensar que es. Tomemos por ejemplo la precipitación: ¿le sorprendería saber que hay grandes áreas del océano que obtienen mucho menos que otras áreas? Eche un vistazo a este bonito mapa de precipitaciones, cortesía de la NASA: earthobservatory.nasa.gov/global-maps/TRMM_3B43M También vale la pena mirar los otros mapas que hay allí.
@John: WRT "acercándose progresivamente a la fuente del agua", tenga en cuenta que algunas de las áreas más secas de la Tierra están justo al lado del océano. El desierto de Atacama, el Namib, Baja California... Puede ser instructivo mirar un mapa de lluvias de México: geo-mexico.com/?p=9508 Fíjate cómo algunas áreas al lado del océano son muy secas, otras muy húmedas ?
@jamesqf esos lugares están contra el viento de sus respectivos océanos, el agua no puede migrar contra el viento solo con él. No me estás diciendo nada que no sepa, lee mi respuesta. En la TIERRA, las principales celdas de circulación tienen un gran efecto, pero el mundo ficticio funcionará de manera muy diferente, allí se deben cruzar docenas de celdas o la celda en sí debe cruzar cientos de miles de millas de tierra, girando miles de veces o más. , ninguna humedad pasará a través de este guante de deshidratación.
@james notará que dije fuente de agua, no solo agua. el agua viaja por caminos conocidos.
@John: Todo lo que puedo decir es que la mejor evidencia que tenemos (es decir, la Tierra) muestra que las cosas no funcionan de esa manera. Ahora bien, si desea averiguar cómo adaptar un modelo climático a un mundo anular, o alguna otra estructura que podría tener continentes de ese tamaño, estaré encantado de ver los resultados. Diablos, aquí hay un enlace a un modelo climático de Pangea: earthbyte.org/… Hay desiertos y áreas lluviosas en el interior, que parecen ser impulsados ​​​​más por la circulación global que por la distancia del océano.
@jamesqf, ¿no entiendes que la circulación global se ve afectada por la distancia? La célula de Hadley no puede llevar aire húmedo a través de medio millón de desiertos. Las células pierden agua a medida que viajan por tierra, incluso con distancias terrestres, el efecto es notable, si lo han hecho. para viajar más de medio millón de millas de tierra no quedará humedad. Para responder a esta pregunta, puede usar modelos terrestres, pero debe comprender cómo entra en juego la escala drásticamente diferente. no puede simplemente mirar una imagen de un modelo y asumir que se escala en varios órdenes de magnitud.
@jamesqf En la tierra, una célula de circulación importante girará una vez como máximo en cualquier continente de la tierra, en este mundo ficticio está girando cientos, si no miles de veces. Y eso suponiendo que todavía tenga una circulación normal en un continente de esta escala.
@John, suponiendo que haya al menos algunas células de Hadley que rodeen el globo independientemente de su número total, ¿qué pasa con los vientos predominantes que soplan del este o del oeste? ¿Qué sucede con el aire húmedo que sopla continuamente a través del continente? Si el suelo es plano y no hay forma de que el agua regrese al océano, ¿qué le sucede?
Los vientos dominantes de @Slarty son las celdas de circulación de las que estaba hablando, el viento no sopla linealmente en tales celdas, es una circulación en espiral, en el lado donde el aire se mueve hacia arriba, arroja humedad creando bandas húmedas, pero luego se seca en el lado hacia abajo, lo que crea bandas secas. sin océanos para reponer la humedad, el aire pasará por este ciclo cientos de miles de veces sin reponer la humedad. Será más seco que en cualquier parte de la tierra. Ya no importará de qué lado de la circulación se encuentre porque no queda humedad para descargar.
@Slarty esto puede ayudar seas.harvard.edu/climate/eli/research/equable/hadley.html el agua simplemente se queda atrás, la circulación solo puede arrastrarla tierra adentro, no queda humedad en el aire una vez que pasa tantos ciclos. la interacción con otras circulaciones significa que el agua se intercambia y también se mueve en la dirección opuesta, siendo extraída de la tierra. No es un sistema unidireccional.
@John: Es extraño, entonces, que aquí en la Gran Cuenca de EE. UU. a veces podamos obtener polvo de China :-) Pero sea como fuere, comiste aparentemente omitiendo un punto importante. El agua no desaparece simplemente. Suponga que comienza en un océano: caerá en algún lugar como lluvia. Esa lluvia luego se evaporará y/o será transpirada por las plantas, será transportada una distancia mayor y luego volverá a caer como lluvia. El proceso se repetirá y la humedad "saltará" por todo el continente.
@jamesqf 1. el polvo no es vapor de agua, no tiene el mismo mecanismo de eliminación 2. este mundo es cientos de miles de veces más grande que la tierra. Debe haberse perdido la parte donde mencioné que también hay vientos que mueven la humedad en la dirección opuesta, la humedad que cae no se recoge porque cae en una parte diferente de la celda que la parte que absorbe el agua. según tu lógica no debería haber desiertos en la tierra.

es peor de lo que crees

Primero solo estoy respondiendo a tu primera pregunta, responderlas todas sería un tratado sobre desiertos, ciclos del agua, tectónica y clima.

Por contexto, la Tierra tenía supercontinentes, siendo Pangea el más famoso. El centro estaba desierto porque la distancia misma actúa para drenar el contenido de humedad del aire. Estás hablando de algo miles de veces más grande. Si no hay océano en millones de millas, no habrá agua en el centro, está demasiado lejos para que viaje. Necesitarías cientos de lagos gigantes para que el efecto del lago llegue incluso al centro a la sequedad normal del desierto. Esto no es solo un desierto, es más seco que cualquier desierto terrestre. tus mares interiores no quedarán húmedos se evaporarán.

Incluso las celdas de viento de los planetas están trabajando contra usted, las celdas de viento habrán dado la vuelta (rotación en espiral) tantas veces en esta distancia que actuarán como deshidratadores masivos eliminando la poca agua que pueda haber en el aire.

Los diagramas ayudan aquí.

![![![ingrese la descripción de la imagen aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí

En la parte de la corriente ascendente de la espiral, el aire pierde humedad, lo que provoca mucha lluvia y seca el aire; sin esta agua, el aire del lado de la corriente descendente es muy seco, lo que crea tierras áridas en la tierra. Pero aquí este ciclo se repite una y otra vez sinla humedad se repone en el aire, esto normalmente se hace mediante el agua que se recoge de los océanos de evaporación. en la tierra, el ciclo solo da la vuelta una o dos veces antes de regresar al océano. Pero aquí ese no es el caso, por lo que el aire se vuelve más y más seco con cada paso adelante en el ciclo, durante cientos o miles de ciclos no queda nada. Es posible que tenga miles de millas de tierra exuberante antes de que se agote, pero cuando esté a medio millón de millas tierra adentro, no quedará nada. Las células que se mueven en la dirección opuesta se llevan el agua tan rápido como la traen, por lo que no hay una progresión a largo plazo hacia el interior.

El centro de este desierto será tan seco que la vida multicelular será imposible, incluso la vida unicelular podría no funcionar.

La única fuente de agua en el interior de la tierra (de cualquier tamaño) es el aire que contiene agua que cruza la costa hacia el interior.

Sí, el agua puede evaporarse de una parte de la tierra, formar nubes y volver a llover, pero este proceso solo baraja el agua de una parte de la tierra a otra, no se suma a la suma de agua en la tierra.

Entonces, matemática muy simple:
si el borde exterior de una forma es proporcional al radio de la forma, y ​​el área de la superficie es proporcional al CUADRADO del radio de la forma, ¿qué sucede con la relación entre la circunferencia y la superficie? el radio se vuelve ridículamente grande?

Porque la entrada máxima de agua de ese pedazo de tierra es bastante lineal en relación con la línea costera, y la superficie sobre la que se debe distribuir el agua es proporcional a la superficie.

Absolutamente garantizado, si aumenta indefinidamente el tamaño de su continente, disminuye indefinidamente el agua total que ingresa (medida por área de superficie).

En cuanto a qué tan seco se volvería: Mucho más seco que el medio del desierto de Gobi. Incluso mucho más seco que el desierto de Atacama, con ~ 1 mm de precipitación anual. Posiblemente tan seca como la Antártida central, con precipitaciones de alrededor de -1,5 mm/año (el hielo se sublima más rápido de lo que nieva allí)

El desierto de Atacama es seco debido a la sombra de lluvia de los Andes y la Antártida es debido a la temperatura muy baja. Si el aire cálido puede transportar agua hacia el interior con un viento predominante y la superficie es plana, ¿qué detendrá la migración del agua hacia el interior a través del propio aire húmedo y los ciclos de lluvia/evaporación en el viento predominante?
@Slarty el hecho de que un ciclo de lluvia/evaporación nunca recoge toda el agua que dejó caer. Cada uno de estos ciclos llevará menos agua. Seguro que la primera pareja está muy mojada. La siguiente docena se seca progresivamente. ¿Qué tan húmedo es el ciclo 200? ¿El ciclo 41792043? Recuerda que este continente es DOSCIENTAS veces más ancho que todo el continente de Asia
Si fuera solo un frente o una ola de aire húmedo, entonces tiene razón y cada ciclo de evaporación llevaría menos agua hacia el centro. Pero no es solo una ola, es un viento predominante que sopla más y más aire húmedo hacia el continente, haciéndolo progresivamente más húmedo tierra adentro.
@slarty según esa teoría, no puede existir tal cosa como un desierto.
Lo que hay que tener en cuenta aquí son las condiciones que causan la formación del desierto. Por ejemplo, el aire que se seca después de pasar por una cadena montañosa. En este caso, los postres pueden y se formarán. Tal cosa es muy probable en este supercompañero, pero estamos buscando una forma de evitarlo. Y una forma de prevenir eso es tener aire cálido y húmedo que sople a través de terrenos muy planos con montañas solo en el centro del continente. Cualquier precipitación no tiene adónde ir y se evaporará, reponiendo la humedad en el aire. No es una situación probable, pero tampoco es un súper continente de un millón de millas de ancho.

Desafío del marco: placas tectónicas

La diferencia entre un océano y la tierra seca se basa más que nada en las diferencias de elevación. Lograr estas diferencias proviene principalmente de la tectónica de placas. Cada metro cuadrado de la corteza terrestre tiene una presión acumulada debajo de él desde el manto, pero esa presión generalmente migrará a donde la corteza ya es delgada para aliviarse. Sin embargo, si la distancia entre dos líneas de falla es demasiado grande, la presión se acumulará debajo de una parte más gruesa de la corteza hasta que se rompa formando una nueva línea de falla.

Esta nueva línea de falla separará las placas creando una nueva área baja para que se forme un océano. Entonces, en lugar de ver un mundo con un supercontenido de un millón de millas y un océano de un millón de millas, es más probable que veas un mundo con plataformas continentales y océanos de tamaño similar a los que hemos tenido en la Tierra, pero muchos más.

Pangea duró alrededor de 100 millones de años porque la Tierra es lo suficientemente pequeña como para permitir que se uniera antes de que las nuevas condiciones la obligaran a separarse, pero en un mundo del tamaño que está discutiendo, nunca verá todos los continentes capaces de unirse antes de que la presión comience a romperse. levantarlos de nuevo.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Agua en el interior de un continente muy grande
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v