¿Cómo funciona el ecosistema de la Infraoscuridad/mundo subterráneo?

Los Antiguos construyen complejos de búnkeres del tamaño de un continente para protegerse del enemigo, que los siguió a través del océano cósmico. El Cazador tuvo éxito fácilmente a pesar de sus esfuerzos y sus cadáveres fueron sepultados en las bóvedas más profundas por sus sirvientes corruptos, para que sus amos puedan seguir soñando con la muerte. Las bóvedas fueron colonizadas y ampliadas más tarde por los Enanos, pero sus imperios también fueron destruidos. Ahora solo los estúpidos, codiciosos y desesperados entran en la Infraoscuridad.

Los búnkeres son todos sistemas de cuevas en forma de embudo, con radios entre 500 y 1000 kilómetros. Sus techos han sido impermeabilizados, pero tienen goteras en los últimos siete millones de años. Si bien la superestructura mágica es bastante fuerte, la deriva continental y los terremotos han cobrado su precio. El agua que fluye junta en el fondo de cada búnker, donde se dispersa hacia la superficie a través de la teletransportación. La Infraoscuridad solo comienza a una profundidad de uno a tres kilómetros. Está separado del mundo superior. Solo unos pocos pozos de acceso, en su mayoría enanos, conducen hacia abajo. Los habitantes de la infraoscuridad están adaptados a la atmósfera de allí abajo. Upperworlders también puede manejarlo, pero necesita aclimatación y no puede manejarlo a largo plazo.

La Infraoscuridad tiene bosques de hongos gigantes y fosforescentes , cuya luz es tan débil que los habitantes de la superficie deben pasar al menos un día en la oscuridad total para verla. Los habitantes de las profundidades pueden usarlo casi tan bien como la luz del día. Los hongos normales son bastante diversos allí abajo. Los Enanos usan muchas especies para obtener comida, fibras, cuero y madera. Muchas especies de la Infraoscuridad son fosforescentes, proporcionando al menos algo de luz en las regiones habitables. Donde los antiguos Enanos instalaron piedras solares, dominan los bosques de helechos . La concentración significativamente más alta de dióxido de carbono en el aire local les ayuda mucho. Los mares y lagos tienen matas de especies endémicas quimiosintéticas. Utilizan metano, sulfito de hidrógeno y amoníaco, que son significativamente más comunes en la Infraoscuridad. Los nutrientes son proporcionados por el agua, que fluye hacia el subsuelo. Todas estas plantas proporcionan alimento para las horribles bestias del mundo de abajo y las civilizaciones Tiefling, Mindflayer y Dwarf allí abajo.

Si bien estos subterráneos no son raros en la fantasía, quiero poner a tierra esto en la realidad. Creo que la Cueva Movile es un buen modelo para un ecosistema de este tipo.

El aire en la cueva es muy diferente de la atmósfera exterior. El nivel de oxígeno es solo de un tercio a la mitad de la concentración que se encuentra al aire libre (7 a 10 % de O2 en la atmósfera de la cueva, en comparación con 21 % de O2 en el aire) y alrededor de cien veces más dióxido de carbono (2 a 3,5 % CO2 en la atmósfera de la cueva, frente al 0,03 % de CO2 en el aire). También contiene 1-2% de metano (CH4) y tanto el aire como las aguas de la cueva contienen altas concentraciones de sulfuro de hidrógeno (H2S) y amoníaco (NH3). Se sabe que la cueva contiene 48 especies, entre ellas sanguijuelas, arañas y un escorpión de agua. De estos, 33 son endémicos. La cadena alimentaria se basa en la quimiosíntesis en forma de bacterias oxidantes de metano y azufre, que a su vez liberan nutrientes para hongos y otras bacterias. Esto forma alfombras microbianas en las paredes de las cuevas y en la superficie de los lagos y estanques en los que pastan algunos de los animales. Los herbívoros luego son presa de especies depredadoras. El anoftalma de Nepa es el único escorpión de agua adaptado a cuevas conocido en el mundo. Si bien los animales han vivido en la cueva durante 5,5 millones de años, no todos llegaron simultáneamente. El animal registrado más recientemente es la única especie de caracol de la cueva, que ha habitado la cueva durante poco más de 2 millones de años.

¿Es plausible el ecosistema de Underdarks, dada la existencia de Movile Caves? La Infraoscuridad probablemente tendría un poco menos de CO2 y más oxígeno, debido a la existencia de bosques de helechos y una ventilación ligeramente mejor. ¿Sería suficiente la descomposición para explicar el amoníaco, el metano y el sulfito de hidrógeno o se requieren otras fuentes? ¿Por qué está tan extendida la fosforescencia, a pesar de que a primera vista es un desperdicio de energía?

Bueno, para empezar, es importante que las características de la Cueva Movile dependan de que esté completamente aislada del resto de la atmósfera, y las criaturas que viven allí probablemente no lo harían bien en condiciones normales de superficie. Ciertamente, los enanos adaptados para los niveles de O2 y CO2 de la superficie NO podrían respirar en una atmósfera como esa. Una mina enana que irrumpió en un lugar como este probablemente lo trataría como una situación de materiales peligrosos ambientales y sellaría el pozo.
Bueno, aparte del origen, si los enanos han estado haciendo agujeros que conectan la infraoscuridad con el mundo exterior, a menos que hayan construido esclusas de aire, eso causará una mezcla y, con el tiempo, significará que la atmósfera dentro de la infraoscuridad y la superficie se igualarán. Tener una atmósfera completamente diferente en la infraoscuridad es incompatible con tener muchos pasajes abiertos a la superficie.
Otro factor que no veo considerado aquí es la temperatura. Cuando comienzas a profundizar tanto en la corteza, la temperatura aumenta drásticamente. Hay una mina en Sudáfrica que es apenas tan profunda como la que estás describiendo, y las temperaturas en el fondo del pozo superan los 130-140F. La presión atmosférica también es mucho, mucho más alta que los niveles de la superficie. en.wikipedia.org/wiki/TauTona_Mine
@MorrisTheCat ¿Unas pocas docenas de sistemas de ejes sinuosos, posiblemente incluso con algunas puertas, realmente causarían tanta mezcla de aire en un sistema de cuevas que cubre varios miles de kilómetros cúbicos de roca? La Infraoscuridad no es una gran cueva, son miles de cuevas conectadas.
No es imposible, pero tendrás que estar atento a ello. Las salas gigantes como las que vemos en la arquitectura enana en LOTR, por ejemplo, permitirían una mezcla bastante rápida, especialmente durante miles de años. Depende completamente de cuántos enanos estén minando, cuánto tiempo hayan estado haciéndolo y qué tan grandes sean sus pozos.
"Qué tan grandes son sus ejes": no veo cómo se relaciona eso con el problema en cuestión ... Me veré fuera. Hm, la presión podría aproximarse a través de la altura de la escala de la atmósfera. Ya se suponía que el Mundo tenía una gravedad más baja que la Tierra. Bajar la presión en general y estar atento a las concentraciones tóxicas podría ayudar. Si la corteza es más gruesa, porque el planeta es más frío (elementos más pequeños, más antiguos, menos radiactivos) y los Antiguos protegieron los búnkeres contra el calor, probablemente esté bien. Además, esto hace que los niveles inferiores sean más peligrosos y crea mares hirvientes. ¡Eso es genial!
Si sigue esa ruta (corteza más gruesa, mundo más antiguo y más frío), recuerde que eso significa una actividad tectónica drásticamente reducida en comparación con la Tierra. Sus montañas estarán más erosionadas porque no se están formando otras nuevas (por ejemplo, los Apalaches, no las Montañas Rocosas o el Himalaya), no habrá muchos volcanes activos, etc. etc.
Honestamente, esto suena como una escena/lugar increíble para un juego tipo Hollow Knight o un roguelite/metroidvania similar. ok, me iré ahora.
@MorrisTheCat Eso causa un efecto secundario indeseable. Entonces, tal vez el planeta debería ser un poco más frío geológicamente hablando y los Antiguos solo estándares de aislamiento muy estrictos. Gracias por ayudarme aquí.
También podrías hacer algo divertido en el que los propios Antiguos sean disipadores de calor gigantes, absorbiendo todo el calor de las partes más profundas de los búnkeres. Eso también generaría gradientes de temperatura útiles que impulsarían la ventilación en todo el sistema.
@MorrisTheCat Hm, idea interesante. Tal vez sus tumbas usan magia de hielo para preservarlas y el calor es absorbido por el plano del vacío. Marcaría definitivamente el entorno de sus tumbas como una zona de peligro. Ahora que pienso en la circulación, ¿no habría algún tipo de clima? Suponiendo que una docena de kilómetros abajo hay un mar hirviendo lleno de extremófilos a 85 C. El vapor de agua ascendería y se condensaría a medida que disminuyeran la presión y la temperatura. ¿Habría una capa de nubes en el sistema de cuevas? ¿Al menos en la caverna más grande a la altura correcta?
Exactamente. Supongamos que tiene sus Old Ones en el centro de los bunkers, muy fríos, tendría aire caliente subiendo por todo el perímetro, enfriándose y cayendo hacia los viejos, enfriándose aún MÁS, y fluyendo hacia afuera desde ellos a lo largo del fondo de las cavernas más bajas.
@John Ninguno de esos es como el mío/ofrece más que cositas útiles. Estoy preguntando acerca de un sistema de cuevas en su mayoría cerrado.
ese sería el segundo y tercer eslabón.

Respuestas (3)

Energía

Todos los seres vivos necesitan energía para sobrevivir, aunque la obtienen de diferentes maneras. En la superficie esto es fácil: simplemente absorbe la luz solar. La cueva de Movile tiene bacterias quimiosintetizadoras, que son un poco más limitadas en la producción de energía y por el hecho de que se comen gradualmente a través de la roca. Puedes ver esta disponibilidad limitada de energía en que los animales más complejos son los insectos y los escorpiones. Para hacer que los animales humanoides más grandes con sus requisitos de energía más altos estén disponibles, necesita más energía, que puede obtener de dos maneras diferentes.

Una, cuevas más grandes: ya tienes esto cubierto hasta cierto punto. Si la producción de alimentos es menos eficiente, necesitará más área de producción de alimentos por persona: las cuevas tendrán menos personas viviendo en ellas que en un área de tamaño similar en la superficie.

Dos, hacerse vegano. Un carnívoro come animales y un herbívoro come plantas, pero cada paso en ese proceso pierde mucha energía (alrededor del 90%), lo que significa que las plantas necesitan cien veces más energía que los carnívoros. Por lo tanto, cada paso de la cadena alimenticia que puede eliminar es una gran ganancia de energía. Esto significa que para poder hacer crecer su sociedad a su máximo potencial, nuestros habitantes de las cavernas probablemente estarían cosechando y comiendo las esteras microbianas directamente. ¡mmm!

Usted menciona los nutrientes que bajan con el agua. Si también obtiene energía de esto, como las algas en el agua, sería una fuente de energía adicional y en este entorno todo ayuda.

cerdos de energía

Los bosques de hongos y helechos pueden consumir mucha energía y área disponibles, lo que limita lo que está disponible para las especies animales. También puede ver esto en la superficie: un bosque generalmente tiene menos energía disponible para los animales que los pastizales en condiciones similares. Una forma en que veo esto es que estas plantas solo crecen en la tierra, y gran parte del área es agua cubierta por esteras microbianas, lo que proporciona áreas de pastoreo para herbívoros y granjas de agua de alimentos básicos para especies inteligentes.

La píldora más difícil de tragar es la presencia de todas estas horribles bestias . Los depredadores usan más energía, los animales grandes usan más energía. Muchas especies de grandes depredadores requerirían enormes cantidades de energía en comparación con otras partes del ecosistema. Hay una cosa que te salva aquí: tus cuevas son gigantescas. A modo de comparación, un lobo tiene un área de caza medida en miles de kilómetros cuadrados. Sus cuevas más grandes se pueden medir en miles de millones de kilómetros cuadrados. Incluso si todo es varios órdenes de magnitud menos eficiente, probablemente pueda mantener una población mínima de una o dos especies de depredadores por cueva.

Nuevamente, comer plantas ayuda. Un oso pardo es mucho más grande que un lobo, pero como es un omnívoro su territorio no es mucho más grande. Dado que todo está más disperso, sus depredadores probablemente tendrían que ser bastante móviles para poder cubrir su rango adecuadamente.

esclusas de aire

La última gran cosa es cómo mantienes una atmósfera tan diferente. Si el aire de la cueva está conectado de alguna manera con el aire de la superficie, los gases se difundirán y se igualarán con el tiempo. Tendría que estar completamente aislado o tener un intercambio muy leve con una producción constante de sus propios gases. ¿Dices que los enanos controlan los pozos de las entradas y que todo el complejo está construido como un búnker? Hay esclusas de aire en todos los pozos y los enanos las mantienen.

>o tener un intercambio muy ligero con producción constante de sus propios gases. No tener fotosíntesis pero aún muchos animales explicaría esa mayor concentración de CO2. Además, los gases pesados ​​se acumularán en el búnker sin corrientes de aire perceptibles.
La energía es MUCHO más limitada bajo tierra en cualquier cueva similar a la tierra. Entonces las poblaciones serían bajas.
Gran respuesta, pero ¿no es un animal más grande más eficiente debido a una tasa metabólica más baja por kilogramo? Su ineficiencia radica en que, por lo general, son carnívoros en la parte superior de la cadena, eso es lo que pensé.
@Demigan más eficiente por kilogramo, tal vez un poco, pero estaba hablando de la cantidad de energía utilizada por animal en total. Cada especie necesita un cierto número de individuos para retener una población reproductora, y multiplicado por el tamaño y el número de especies que pueden ser una gran cantidad de biomasa.

Los Enanos son bajos... mucho más bajos de lo que la mayoría de la gente piensa.

Los ecosistemas quimiosintéticos van a ser pobres en energía, y no hay mucho que puedas hacer para cambiar eso. La Cueva del Movile tiene un ecosistema diverso y complejo, pero ese ecosistema está limitado a especies pequeñas. Los animales más grandes requieren cantidades exponencialmente mayores de energía debido a la ley del cuadrado-cubo.

Así que reduzca la escala de su ecosistema. Los enanos "humanoides" son en realidad del tamaño de una hormiga. Las "bestias horribles" son los grillos y ciempiés depredadores más grandes. Vas a tener que cambiar un poco su fisiología (los humanos no podrían funcionar reducidos tanto), pero aquí hay muchas preguntas que pueden ayudarte con eso.

Las interacciones directas entre la superficie y el subsuelo son tan raras que muy, muy pocos habitantes de la superficie saben la verdad.

Sí, el uso de la magia es probablemente sabio para sostener el techo si las cuevas tienen entre 500 y 1000 km de ancho. El drenaje de teletransportación para el techo con goteras también es una buena idea, ya que dudo que haya otra forma de mantener el agua fuera.

La configuración básica aparte de eso suena plausible, pero un problema sería una fuente de luz para los helechos. Los hongos fosforescentes no proporcionarían suficiente por varios órdenes de magnitud.

La etiqueta dice "basado en la ciencia". No creo que "usar magia" cuente como basado en la ciencia.
La pregunta describe los techos como suspendidos por arte de magia. Supongo que la magia está permitida en la situación planteada. A menudo he visto handwavium aplicado a preguntas basadas en la ciencia que lo usan en la configuración, pero luego buscan respuestas basadas en la ciencia para la situación presentada.
¿Cómo funciona el ecosistema de la Infraoscuridad/mundo subterráneo?
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