¿Cómo determinar la temperatura de un planeta similar a la Tierra con dos fuentes principales de calor?

Ghyesh es una luna habitable similar a la Tierra que orbita alrededor de un gigante gaseoso en un sistema con un sol significativamente más grande y más caliente que el de la Tierra. Tanto el gigante gaseoso como el sol emiten el mismo nivel de calor a la luna, lo que se suma a un nivel similar de calor que experimenta la Tierra. La luna se inclina y gira alrededor de su eje en el mismo grado que la Tierra, tiene una atmósfera similar, en su mayoría cubierta de agua, y tiene una composición similar. Gira alrededor del gigante gaseoso en una semana y el gigante gaseoso gira alrededor del sol cada 12 años terrestres (esencialmente, lo mismo que Júpiter).

Necesito averiguar cómo se distribuye generalmente la temperatura para poder calcular el clima. Aquí hay un mapa del mundo (la línea roja es el ecuador, cada línea está separada por 15 grados de longitud/latitud).

Un factor importante para la temperatura es la gran montaña blanca en el oeste. Este es el Sun Spire y su pico es tres veces el del Everest. Obviamente, esto causa una gran sombra que alterará en gran medida la temperatura del área circundante del norte (también afectará el clima en gran medida, pero una cosa a la vez).

No soy un científico, así que perdónenme si he omitido algunos factores importantes. Otra cosa a tener en cuenta es que solo estoy haciendo lo suficiente para poder comprender bien cómo es el clima del mundo, por lo que no voy a microgestionar cada pequeña cosa.

Un par de puntos: una montaña 3 veces el tamaño del Everest sería poco probable en un mundo como la Tierra debido a la erosión. La parte norte de su mundo va a ser muy fría ya que está totalmente aislada del sur por el mar. Me imagino que bien podría congelarse.

Respuestas (2)

OK, las probabilidades son muy buenas de que esta pregunta se suspenda porque es una pregunta climática abierta. En mi forma muy, muy simplista de responder a su pregunta, estoy exponiendo cuán complejo es esto realmente.

Corrientes y una corriente en chorro

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Me he tomado la libertad de cortar y pegar su mapa para que podamos ver lo que llamo cariñosamente el Océano de la Gran Cuenca. Las líneas magenta son corrientes muy, muy, muy ásperas. POR FAVOR NO ES QUE SE EQUIVOQUEN Todas las corrientes oceánicas comienzan en el ecuador y giran hacia el norte o el sur hacia climas más fríos. Ignoré el "medio de los bucles" en el ecuador, lo que dividiría lo que dibujé por la mitad horizontalmente. Me disculpo sinceramente, pero no tengo tiempo para volver a dibujar la imagen después de darme cuenta de mi error, así que tendrás que imaginártelo.

Esas líneas magenta representan básicamente lo que en su mundo sería el equivalente a la Corriente del Atlántico Norte y el Gyer del Pacífico Sur . Echa un vistazo a los detalles en la página South Pacific Gyer de Wiki... mira lo complejas que son esas corrientes. Debería tener una idea de cuán masivo y complejo es este problema.

La línea blanca es una posible corriente en chorro que mueve la humedad y el aire alrededor del globo debido a la región del polo norte, las corrientes, las montañas, los patrones de viento y un millón de otras variables.

SI USTED ASUME QUE MIS CONPUESTAS SON APROXIMADAMENTE A LA CORRECTA

Luego, la península de la izquierda es tropical, el área al norte sobre la corriente en chorro es templada con tendencia a frío a medida que avanza hacia el norte. La masa central al oeste de su montaña es templada, pero más fría a medida que la corriente en chorro atrae el aire de la llanura. Estoy pensando en los grandes bosques de las montañas rocosas alrededor de Banff, Canadá o los Alpes y los bosques bávaros.

El área al este y al sur de su montaña espero que sea cálida y árida, incluso desértica. Especialmente la península sobre el pequeño circuito de corriente a la derecha y la mancha de continente al este.

Esa es una CONJUSTA SALVAJE Y LOCA dado que no sabemos absolutamente NADA sobre las corrientes, los climas y la disposición de su mundo.

Sería genial que un estudiante de posgrado creara un simulador climático que tomara un mapa como este... pero la potencia computacional necesaria para determinar el clima hace que me duela la cabeza.

¡Buena suerte!

EDITAR @Khris nos señala el proyecto PlaSim, que se encuentra entre las mejores cosas que he visto en toda mi vida. Afortunadamente, aprendí Fortran en la universidad (no lo he usado desde entonces, pero esto es más que tentador). Tengo que tener las piezas para armar una máquina Linux razonable y afirman que pueden simular 100 años por día de CPU. Diablos, estaría feliz de simular UNO. No me he tomado el tiempo de averiguar cómo importar un planeta personalizado... pero parece que se puede hacer.

Y probablemente podría obtener un título en climatología simplemente leyendo los manuales y superando todas las matemáticas. ¡Maldita sea! Déjame decir eso de nuevo... ¡Maldita sea!

Es casi imposible tener un simulador climático que sea a la vez simple y preciso Y que acepte entradas personalizadas. Pero si tiene conocimientos meteorológicos, tiempo y poder de cómputo (y conoce Fortran), puede echar un vistazo a esto: mi.uni-hamburg.de/en/arbeitsgruppen/theoretische-meteorologie/…
@Khris El poder computacional no parece ser un gran problema, dado que su rendimiento es capaz de "simular 100 años por día en una PC con Linux estándar".
Supongo que eso depende del tipo de PC, mi computadora portátil con Linux definitivamente era más lenta. También tenga en cuenta que el campo de vegetación necesita mucho tiempo para ajustarse a parámetros que difieren de los que se usaron para determinar el campo inicial predeterminado. Creo que fue algo como 200-300 años. Nunca llegué tan lejos porque el modelo colapsó cuando traté de configurar una simulación personalizada de Marte con un océano, y no profundicé en eso.

Respuesta corta: no se puede determinar. Simplemente describa el clima que necesita para su historia .

Respuesta más larga

El clima en general y la temperatura en particular están cambiando . En la Tierra hay períodos con temperatura promedio de 28°C a 8°C. Estos son grandes números ya que la temperatura bajó a 0.4 - 0.7°C causando un año sin verano .

Las cantidades de oxígeno y CO2 también eran muy diferentes de vez en cuando. No sólo los factores cósmicos son significativos: la aparición de O2 fue inducida por las plantas , por ejemplo.

Tenga en cuenta que hay estimaciones y cálculos y no sabemos exactamente qué clima era. ¿Podría la sombra de una montaña gigante afectar el clima? Posiblemente sí debido a la menor insolación. Posiblemente no, ya que rodeaba otras montañas cubiertas de nieve/hielo blanco. El océano del norte en su mapa está aislado de otros océanos. ¿Cómo podría impactar al clima? ¿Podría el agua de ella más salada? Como desées.

Cuando decidas qué quieres, puedes preguntar cómo explicar este aspecto con esta configuración y supongo que verás varias respuestas.

¿Cómo determinar la temperatura de un planeta similar a la Tierra con dos fuentes principales de calor?
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