Así que lo vidriamos, ¿y ahora qué?

"Acristalar" un planeta es una táctica final común en la ciencia ficción, básicamente consiste en usar armas de energía de alto poder para destruir toda la vida en el planeta y reducir el suelo y la roca de la superficie del mundo a varios centímetros de un material fundido, no muy diferente a este vidrio, aunque generalmente se describe como algo más grueso que los depósitos en Trinity.

Ahora, este parecería ser un método que uno no usa si quiere usar el planeta en cuestión nunca más, pero ¿cuánto tiempo le tomaría a un mundo recuperarse (la recuperación se mide como un regreso al crecimiento generalizado de las plantas) de un cristalizado? ataque de grado debido a procesos naturales, sin ninguna intervención tecnológica?

La respuesta a esta pregunta variará mucho según la geología y el clima del mundo en cuestión, así que asuma un mundo similar a la Tierra y asuma que los océanos y la atmósfera están, para todos los efectos, completamente intactos. La vida en los continentes se destruye y el suelo se fusiona a una profundidad de 3-4 centímetros y los bordes de las cuencas oceánicas sufren algunos daños, pero por lo demás, los organismos vivos del océano y la atmósfera pura están intactos.

Pregunta divertida. Sospecho que la atmósfera y los océanos (ahora sobrecalentados) acelerarían el tiempo de recuperación, pero eso es más que nada una conjetura...
@JoeBloggs Hmm, no había pensado en eso.
3-4 centímetros parece bastante superficial. Sería capaz de sobrevivir en mi sótano si ese es el caso.
@sphennings No con una casa sobre ti no lo harías, las casas no son sustrato rocoso, ni tampoco los sótanos.
@sphennings Tiene razón en que se podría usar un búnker lo suficientemente endurecido para sobrevivir al ataque, pero creo que está subestimando mucho la energía necesaria para crear esa capa de vidrio. También tienes razón en que no es tan profundo, esto es deliberado.
@Ash hay más de 3-4 centímetros de material de construcción sobre mí. Según tu definición, 3 o 4 centímetros de tierra y roca serían suficientes para protegerme. Estructuralmente, mi edificio es más resistente que eso.
@sphennings No, no lo es; para que el suelo y la roca se fusionen en esa mansión se requieren temperaturas a una profundidad de 1470 Celsius, la construcción más resistente en el uso actual es el hormigón armado que se evaporará en gran medida a unos 900-1000 grados debido a la descomposición térmica, cualquier otra cosa se derretirá o se quemará a temperaturas mucho más bajas. Eso es sin tener en cuenta los efectos de choque térmico o los efectos de presión/temperatura en el aire en contacto con los materiales a esas temperaturas.
¿Qué tipo de vidrio es este? Si cristalizas un campo de maíz, ¿lo quemas hasta los cimientos? ¿O solo hasta que haya suficiente sílice fundida para formar una costra? Si es instantáneo, obtendrá una explosión de vapor y una columna de vidrio fundido similar a una erupción volcánica, pero no necesariamente una costra de vidrio. Hay un mundo de diferencia entre 'láser de alta potencia hasta que esté brillante' y 'explosión de calor instantánea' en términos de lo que le sucede al suelo.
@Resonating Dado que se ha descrito el efecto final, su pregunta como se indicó ha sido respondida, ¿sí? ¿Qué más hay que decir desde tu punto de vista?
También es probable que el tiempo de recuperación dependa de si el planeta solo está recibiendo un tratamiento térmico (una capa derretida pero inerte) o uno basado en la radiación (una capa derretida y radiactiva ).
Algunas ideas sobre otra respuesta worldbuilding.stackexchange.com/questions/54681/…

Respuestas (3)

Tomemos el proceso como "valor nominal", tengo muchas dudas de que realmente se pueda realizar según lo especificado (es decir, la temperatura del suelo muy alta afectará tanto a la atmósfera como a la cauterización a una profundidad mucho más profunda), pero esa es otra historia.

Supongamos que en realidad solo unos pocos centímetros de la capa superior del suelo se calientan instantáneamente a algo así como 1500°C. Esto requiere una gran cantidad de calor y tendría varios efectos secundarios:

  • Aumento repentino de la presión del aire con la consiguiente onda de choque.
  • Fusión de la mayoría de las estructuras superficiales.
  • Colapso de construcciones "pequeñas" de hormigón/metal.
  • Fuego instantáneo de cualquier cosa combustible.
  • Las estructuras artificiales más grandes (p. ej., presas de hormigón) sobrevivirían.
  • Sobrevivirían instalaciones subterráneas relativamente grandes (p. ej., las cuevas de Carlsbad o los Laboratori Nazionali del Gran Sasso ).
  • Una gran cantidad de agua oceánica se evaporaría de la superficie calentada.

Nota: no veo forma de limitar los efectos a unos pocos centímetros de suelo mientras se destruyen todas las instalaciones militares subterráneas, pero eso está (nuevamente) más allá del punto).

Los efectos en el período medio/largo son:

  • Enormes cantidades de polvo/humo/partículas serían liberadas a la atmósfera.
  • Se liberarían enormes cantidades de CO2 a la atmósfera.
  • El agua evaporada produciría fuertes lluvias.
  • El enfriamiento, especialmente en zonas donde hay poco para quemar, sería rápido (horas/días).
  • La cubierta de vidrio se agrietaría, debido a la contracción, en pedazos relativamente pequeños porque el grosor no es suficiente para brindar resistencia estructural.
  • El "invierno nuclear" se conformaría con (al menos) unos años.
  • Cualquier semilla que no se haya cocinado con calor comenzaría a germinar a través de grietas.
  • Habría una gran extinción masiva, pero muchas especies de anfibios (anfibios reales, pero también tortugas, focas y animales similares, así como pájaros "lo suficientemente afortunados" para estar en vuelo) sobrevivirían, algunos morirían de hambre por haber desaparecido. comida (por ejemplo: pájaros que comen semillas).
  • Habría una rápida disminución del contenido de oxígeno en la atmósfera debido a los incendios globalizados.
  • Al final del "Invierno nuclear", la flora prosperaría en un entorno rico en CO2; en el primer período el "suelo vítreo" dificultaría un poco, pero unos pocos centímetros no son suficientes para aguantar mucho tiempo.
  • No está seguro qué pasaría con el clima; lo más probable es que hubiera una extensión inicial de desiertos (todo el planeta sería un desierto, al principio, pero eso no duraría un año) porque muchas áreas tienen mucha lluvia debido a los bosques que albergan (no al revés).
  • El clima más frío y el alto nivel de CO2 no se mezclan, por lo que es probable que se produzca un derretimiento total de los casquetes polares, con la Antártida de vuelta a la selva tropical (si las semillas pueden alcanzarla).

Supongo que la mayor parte del planeta tendría al menos un "crecimiento generalizado de plantas" en un período relativamente corto (<100 años).

A la vida animal terrestre le iría mucho peor y la evolución tendrá que empezar de nuevo con un gran revés. Es posible que haya un "salto de arranque" alimentado por pinnípedos en lugar de peces . De todos modos, tener animales terrestres reales (sin intervención) llevaría millones de años (a menos que algún animal lograra escapar de la destrucción).

¿De verdad crees que una estructura de hormigón húmedo sobreviviría a ese tipo de evento de calentamiento? Me doy cuenta de que la profundidad de muerte será bastante severa, me imagino que probablemente esterilizaría un metro de profundidad para fusionar los primeros centímetros de material, por otro lado, el suelo y la roca son aislantes bastante buenos.
"mojado" no es el punto. Si desea limitar la vitrificación a unos pocos centímetros, la cantidad de calor debe permanecer bastante confinada. Cualquier estructura grande sufriría solo en los estratos externos, por lo que una presa perdería unos pocos centímetros de hormigón superficial, un pequeño porcentaje de sus muchos metros de espesor (como referencia: la base de la presa Hover tiene 200 m de espesor y su borde tiene "solo" 14 m de espesor ). Los efectos reales dependerán en gran medida de cómo y durante cuánto tiempo proporcione calefacción. Como dije, no veo forma de producir un efecto como el que describes.
Lo siento, la pregunta no dijo exactamente lo que pensé que hizo, matar todo, fusionar el suelo a 3-4 centímetros hacia abajo. No solo matar todo a 3-4 centímetros de profundidad, dudo que tengas que fusionar mucho para esterilizar los primeros centímetros del suelo. Trinity fusionó un máximo de 2 centímetros con 4,3x10^12 julios de calor, sobre esa base pensé que 4 centímetros iban a ser demasiado.
No logré expresar mi punto (lo siento, el inglés no es mi lengua materna). Lo que quería decir es que no hay forma de que puedas vitrificar con algo como una bomba sin afectar (¡mucho!) la atmósfera sobre el suelo. Si desea preservar el aeroplancton, necesita (de alguna manera) concentrar la liberación de energía a nivel del suelo; en este caso, la cantidad total de energía es mucho menor y, probablemente, no es suficiente para dañar severamente las grandes estructuras (y probablemente dejar intactas las instalaciones subterráneas). Cualquier otro medio tendría un impacto más profundo (¡en todos los sentidos!) de lo que parece implicar.
Correcto, entonces es un problema más arriba que abajo, ¿es eso lo que estás diciendo? Es decir, los efectos atmosféricos, y posiblemente oceánicos, van a tener que ser mucho mayores para hacer tanta fusión superficial con la tecnología conocida, ¿el escenario inicial será mucho más estéril de lo que he planteado entonces? La cifra de energía es la estimación del calor absorbido por el suelo para crear 2 centímetros de trinitita.
Tenga en cuenta que es probable que el invierno nuclear a esta escala haga un número en la flora marina, lo que causará grandes problemas para la recuperación. Sin embargo, dado que Snowball Earth aparentemente se recuperó, el efecto a largo plazo debería ser viable. Donde "largo plazo" indica 600 millones de años, más o menos.
Debe decidir (más o menos, por supuesto) qué medios desea utilizar para entregar el calor requerido. Los medios "normales" (es decir, un conjunto de aproximadamente una bomba H/km2) esterilizarían completamente el planeta, por no hablar de las consecuencias. Otros medios (por ejemplo: una lente gigante en L1 que concentra la luz del Sol en una sola línea meridiana mientras la Tierra gira debajo de ella) dejarían intactas la mayoría de las instalaciones subterráneas. Cualquier cosa como la Estrella de la Muerte dejaría un planeta como una bola fundida chamuscada con poca atmósfera y sin agua. "Glassing" no es para medias tintas ;)
@WhatRoughBeast: Supongo que el invierno nuclear se recuperaría con bastante violencia en muy poco tiempo (unos pocos años), dada la cantidad de CO2 que un incendio global liberaría a la atmósfera.
Los cálculos del invierno nuclear de @ZioByte generalmente se basan en el conteo de partículas, cuántas cenizas y polvo se elevan y qué tan rápido se asientan después, el factor principal en la sedimentación de ese material es probablemente el vapor de agua.
@ZioByte - Sí, pero la pregunta es, ¿cuánto tiempo puede sobrevivir la flora acuática sin luz? ¿Días? ¿Semanas? ¿Años?
@WhatRoughBeast: ¡eso es "invierno nuclear", no "noche nuclear"! Se supone que debe reflejar suficiente luz solar para bajar notablemente las temperaturas durante unos años como máximo. Todavía entra luz y no notarías la diferencia. Muchas plantas se verían obstaculizadas y algunas no brotarían en absoluto durante todo el período, pero se sabe que las semillas resisten muchos años esperando las condiciones adecuadas. A la flora acuática le iría mucho mejor ya que la temperatura del agua no oscilaría de forma salvaje y se iluminarían lo suficiente. Todo depende de cuál sea realmente la causa desencadenante.
Si bien esta respuesta es muy inventiva, se enfoca en todo menos en la pregunta real. El OP declaró que la vida acuática y aérea no se ve perturbada, y dejó bastante claro que no se trata de cómo funciona el proceso. Puf, el planeta es vidrioso y toda la vida superficial se ha ido. ¿Cómo comenzaría la evolución a partir de ahí?
@AnoE: lo siento, no entiendo tu comentario. en la Respuesta real, expresé una duda pasajera y luego procedí a responder exactamente la pregunta ("... la mayor parte del planeta tendría al menos un "crecimiento generalizado de plantas" en un período relativamente corto (<100 años)"). Los comentarios de OTOH se centran en la viabilidad real de las "condiciones iniciales".
@AnoE Sin embargo, no es tan simple como simplemente "poof", porque los efectos secundarios del proceso de "cristalización" (sobre todo agua evaporada, polvo, CO2 e invierno nuclear) afectarán la recuperación del planeta.
@ZioByte CO2 probablemente tendría poco efecto en un rebote después de un invierno nuclear de esa escala. Su impacto probablemente sería insignificante en comparación con el mucho más poderoso vapor de agua como gas de efecto invernadero, pero incluso entonces probablemente no sería suficiente para contrarrestar una bola de nieve desbocada en la Tierra: después de años de luz reflejada por las nubes, todo está congelado y cubierto de hielo. En este punto, la mayor parte de la energía del Sol se refleja, incluso después de que las nubes se han ido. Parece que solo un vulcanismo extremadamente duradero y masivo liberó a la Tierra de él.
@Graham, el punto es que especificó lo que está preguntando en su pregunta y dijo específicamente que no le preocupan los efectos secundarios. Es como una pregunta "si un humano pudiera volar, qué pasaría en la situación XYZ" y alguien responde "los humanos no pueden volar". Y ZioByte, tienes razón, un poco más abajo comienzas a responder la pregunta. Lo siento. De alguna manera me perdí en las primeras 20 oraciones (en mi resolución de pantalla). ;)
@AnoE: Las primeras oraciones están ahí para establecer el marco para la respuesta. No puedo dar una respuesta significativa sin establecer algunas "condiciones límite" que influyen profundamente en la respuesta en sí. Si OP no cree que lo que escribí en la primera parte sea relevante para su mundo, entonces todo lo que queda también tiene poca relevancia.
@AnoE ¿Dónde crees que leíste eso? No puedo ver nada en la pregunta ni en ninguna edición anterior que sugiera siquiera ligeramente lo que dices. Simplemente pregunta qué pasaría, y las respuestas variarán dependiendo de cómo llegaste allí. De su analogía "si los humanos pudieran volar", no está diciendo "los humanos no pueden volar", está diciendo "si los humanos tienen alas, esto sucede, pero si los humanos tienen el poder de manipular la gravedad, entonces esto sucede". Esto es 100% válido, y no mencionarlo sería no responder la pregunta correctamente.

Podríamos adoptar un enfoque de la vida real (bueno, de la muerte real) aquí y centrarnos en la catástrofe biológica más dramática de la Tierra, llamada crisis del final del Pérmico . En este punto existía una gran cantidad de formas de vida, que casi fue eliminada hace unos 250 millones de años (250 Ma), y solo sobrevivió el 10 por ciento de las plantas y los animales.

Se cree que la crisis del final del Pérmico fue desencadenada por una serie de causas ambientales físicas, incluido el calentamiento global, la lluvia ácida, la acidificación de los océanos y la anoxia de los océanos. Las erupciones volcánicas pueden haberlo acompañado, o quizás el impacto de un meteorito.

Actualmente se debate mucho cómo la vida se recuperó de este cataclismo, y si de forma rápida o lenta. Sin embargo, generalmente se piensa que los organismos vivos que respiran no se recuperaron realmente hasta 10 millones de años después (fuente: Live Science ).

Usted pregunta específicamente sobre la recuperación de la vida vegetal: Grauvogel-Stamma & Ash (2015) informan que las floras del Triásico comenzaron con la proliferación del lycopsid Pleuromeia (un género extinto de plantas de esporas) durante el Triásico temprano (250 a 247.2 Ma) y que procedió con el resurgimiento de las coníferas (coníferas) a principios del Triásico Medio ( anisiano temprano : alrededor de 247,2 Ma), el regreso de las cycadophytes (un género de plantas con semillas antiguas que todavía existen) y las pteridospermas (varios grupos de extintas ' semilla-helechos') en el Anisiano Tardío (alrededor de 242 Ma).

Referencia
- Grauvogel-Stamma & Ash, Comptes Rendus Palevol (2015); 4 (6–7): 593-608

Esa es una cita infernal. ¡Aprendí algunas palabras del resumen que ni siquiera sabía que eran cosas!
¡Esa es una buena respuesta! Sin embargo, en mi humilde opinión, se beneficiaría de un poco de desarrollo.
@JoeBloggs, ¡gracias! ¿Les importa una lista de referencias, ya que las URL pueden desaparecer con el tiempo? Es probable que el enlace actual se mantenga activo, pero existirá una cita más formal indefinidamente. Prohibido cualquier evento cataclísmico que sea ;->
@AliceD: no es estrictamente necesario, pero una mayor resistencia a los enlaces muertos no es algo malo.
el calentamiento global, el ataque ácido, la acidificación de los océanos y la anoxia de los océanos... suena como lo que está haciendo el cambio climático provocado por el hombre...
@MarshallTigerus Cristalizar un planeta es lo último en cambio climático.

La cantidad de energía requerida para fusionar el suelo del planeta en vidrio en cuestión de segundos es comparable a la liberación de energía de un arma nuclear (después de todo, el vidrio nuclear en el sitio de Trinity fue creado por un arma nuclear).

Cuando se extrapola sobre un planeta, esto probablemente eliminaría la atmósfera y también una gran parte de los océanos. Solo con base en esas observaciones, la respuesta correcta será "nunca".

Puedes resolver este problema en la otra dirección; si su civilización encontrara un planeta sin aire con una superficie rocosa sin meteorizar y sin atmósfera (piense en la Luna), ¿qué pasos necesitarían para terraformarlo? Para comenzar el proceso, será necesario reabastecer una atmósfera, cubrir la superficie con agua líquida y proporcionar suficiente energía para "labrar" la superficie a fin de hacer un sustrato de arena para la construcción del suelo.

Si sigue estos pasos (similares a algunas de las ideas propuestas para terraformar Marte), y luego simplemente confía en los procesos biológicos, probablemente tendrá que esperar varios miles de años para que los musgos, líquenes, etc. construyan el suelo y para que las plantas crezcan. echar raíces y extenderse.

No entiendo cómo el sobrecalentamiento eliminaría la atmósfera. La gravedad que sostiene la atmósfera todavía está presente, lo mismo ocurre con la magnetosfera, y el fuego del calor creará una gran cantidad de gas (CO2 y muchos más). Si bien parte de la atmósfera podría desaparecer, no creo que sea plausible una pérdida total de la atmósfera.
@Burki: la idea básica es que la energía adicional aumenta la posibilidad de que una partícula sea empujada hacia arriba a la velocidad de escape por cualquier otra partícula, pero tiene toda la razón: esto no eliminará toda la atmósfera. En el peor de los casos, acelerará la velocidad con la que se pierden algunos gases más ligeros. Ciertamente no vale la pena preocuparse a menos que puedas mantener el planeta sobrecalentado durante mucho tiempo.