¿Cómo se lograrían burbujas de aire/piscinas lunares en una civilización de mamíferos marinos de aguas profundas?

Estoy desarrollando un mundo oceánico para una historia que involucra mamíferos marinos, y el tema más importante que no puedo resolver es si tener civilizaciones profundas o superficiales.

La principal preocupación es que su arquitectura incluirá un uso intensivo (quizás incluso un uso exclusivo antes de que desarrollen sellos herméticos al aire y al agua) de piscinas lunares y burbujas de aire; para los fines de esta pregunta, suponga que este es un factor no negociable al formular una respuesta.

¿Cómo se lograrían burbujas de aire/piscinas lunares (donde la parte superior de una habitación es aire) en las profundidades del agua, son posibles? Estoy preguntando con respecto a la posibilidad científica y la practicidad, no cómo la especie literalmente encontraría el aire y lo transportaría, para lo cual ya tengo algunas ideas. Suponga que la especie tiene acceso a plantas que también reciclan el aire.

El planeta tiene condiciones astronómicas y meteorológicas similares a las de la Tierra, pero no es la Tierra y, en mi opinión, aún no está cerca de estar completamente formado, así que siéntase libre de ajustar la composición atmosférica del planeta o la composición del agua de mar mientras lo mantiene fundamentalmente como la Tierra si eso proporciona vías para una solución.

EDITAR: Me imagino que la especie inicialmente construiría refugios primitivos de entrada abierta en aguas poco profundas donde es posible un acceso rápido a la superficie. A medida que aumenta su capacidad para cultivar coral (incluido el cultivo selectivo de especies impermeables, por ejemplo) y manipularlo como recurso de construcción, imagino que tendrán menos dependencia de las aguas poco profundas y se adentrarán más para explotar los recursos en las profundidades, tal como lo hicieron los humanos en con respecto a la civilización costera que se extiende hacia el interior.

Estoy bastante convencido de que sus edificios son en su mayor parte cúpulas de coral a las que se ingresa desde la base, como iglús, y cuentan con piscinas lunares y repisas para proporcionar espacio habitable y un área seca para cualquier propósito que pueda servir. La entrada a la cúpula se atravesaría nadando y la superficie del estanque lunar sobre la entrada.

¿Cómo pueden estas estructuras ser anteriores a la construcción hermética mientras contienen bolsas de aire bajo el agua? Cualquier cosa que no sea una cúpula tallada en piedra sólida filtrará el aire capturado. ¿Estoy malinterpretando la pregunta?
Mis disculpas, debería haber aclarado eso en mi OP. Haré una edición apropiada.
@rek ¿Cómo son las fugas un problema suficiente para ser prohibitivo? Sí, en las primeras etapas del desarrollo de esta especie, desde la cultura pre-inteligente hasta la cultura tecnológicamente avanzada, es probable que haya muchas fugas, e incluso en las etapas posteriores de alta tecnología, perderán algo de aire. todo el tiempo hasta la disolución en el agua, si el aire y el agua tienen algún contacto, pero todo lo que eso significa es que la tasa de fuga pone un límite inferior a la rapidez con la que deben importar aire de reemplazo desde la superficie.
¿Cuál es el problema al que esta pregunta busca una respuesta? Ya ha establecido que pueden obtener el aire de una fuente natural abundante y que tienen un medio para recolectarlo de esa fuente y entregarlo a los estanques lunares. ¿Está buscando respuestas que aborden cómo crean una arquitectura adecuada para atrapar el aire, sin herramientas como el fuego, que sería especialmente difícil para los habitantes marinos, o respuestas que aborden más cuestiones como qué tan alta puede llegar a ser la presión? capaz de mantener cantidades significativas de aire sin disolver?
@Matthew Najmon Estoy tratando de averiguar, desde una perspectiva biológica y física, ¿una piscina lunar funciona de la misma manera en profundidad bajo alta presión que en aguas poco profundas? ¿Se requeriría tecnología adicional para forzar altas presiones de aire en las cúpulas, un respirador de aire típico podría respirar ese aire sin toxicidad de oxígeno, la presión allí abajo simplemente prohíbe la estructura por completo? Entonces, en general, desde una perspectiva científica, ¿es posible o tendría que modificarse severamente mi especie o es simplemente imposible? Todo esto suponiendo que tengan la capacidad material para lograrlo.
... una cosa que no has mencionado es si la luz es algo que quieres. Tenga en cuenta que la luz del sol no penetra más de ~ 180 pies (y se ha estado oscureciendo durante bastante tiempo), por lo que si no tiene fuentes de luz artificial, eso podría ser un problema.

Respuestas (3)

Desgasifica el agua calentándola.

Los gases se disuelven en agua. Los peces cuentan con eso. Puedes sacar el gas calentando el agua. Cuando hierves agua, las burbujas iniciales que se forman son del gas disuelto que sale de la solución.

En tu habitación de burbujas lunares tienes un elemento calefactor. Calientas el agua y liberas las burbujas que capturas. El agua dulce trae gas nuevo que liberas y agregas a la burbuja. Esto consume mucha energía porque el agua absorbe mucho calor. ¡Pero no requiere tanta energía como arrastrar una gran burbuja desde la superficie!

¡Esta es una buena alternativa para llevar el aire ahí abajo! Sin embargo, no estoy seguro de cómo podría mantener esto continuamente sin tener una casa a 100°C.
@FrankRebin: de la misma manera que calienta su casa sin caminar alrededor de llamas abiertas. Tendría una caldera equivalente debajo del edificio (¡aunque, por supuesto, no necesita hervir el agua!). El gas disuelto liberado del agua en la caldera burbujeará a través de un canal que conduce a la sala de burbujas. El agua caliente gastada se usaría para calentar la vivienda, o se descargaría y calentaría el agua entrante a través de un mecanismo de contracorriente.
¡Esa es una muy buena idea! Pero, ¿no es necesario que el agua esté hirviendo para liberar el aire de manera eficiente y rápida, por lo que no necesita un volumen masivo de agua para mantener la respiración de múltiples ocupantes?
@FrankRebin: el agua no necesita hervir. Los gases disueltos salen de la solución antes de eso. Puedes hacer un experimento y hacer ramen al mismo tiempo. Consigue una cacerola y hierve agua. Verás que se forman burbujas en el fondo de la sartén. No van a ir mucho,. Esos son gases disueltos. Adelante, deja que el agua hierva. Luego apaga el fuego y agrega un poco de hielo para que se enfríe rápidamente. Cuando lo vuelvas a calentar, esas burbujas perezosas no se formarán. No queda gasolina en el agua porque tú la expulsaste. Los primeros serán el vapor de agua y esas burbujas actúan de manera diferente. Ahora haz ramen.

Simplemente construya una habitación hermética que esté abierta en la parte inferior y ponga aire en ella. Eso es todo lo que necesitas hacer.

Una piscina llena de aire rodeada de agua se comportará prácticamente de la misma manera que una piscina llena de agua rodeada de aire. La mayor diferencia es que el aire "cae" en el agua hacia arriba en lugar de hacia abajo, por lo que su piscina debe estar abierta en la parte inferior, no en la parte superior.

No se necesita tecnología especial para llevar el aire allí. Literalmente, puede simplemente subir a la superficie, llenar un balde con aire, llevarlo a la piscina y tirarlo. La presión no es un problema; incluso una milla bajo el agua, donde la presión es de unas 150 atmósferas, un balde normal aguantaría bien el agua.

Los problemas que encontraría un ser humano tratando de respirar el aire de esa piscina son los mismos que los que ya encuentran los buceadores a grandes profundidades. Wikipedia dice que el aire ordinario "se considera que tiene un límite de profundidad seguro de unos 40 metros (130 pies) para la mayoría de los buceadores", por lo que si su piscina no está más abajo que eso, entonces los humanos y las criaturas similares a los humanos deberían poder respirar. .

Como dije en mi pregunta, estoy interesado en las aguas profundas, que en relación con un planeta oceánico similar a la Tierra serían mucho más de 40 m, más como 1000 m. Me alegra saber que no se necesitaría tecnología adicional para crear la burbuja de aire a presiones tan altas, pero todavía no estoy seguro de si sería biológicamente posible para un mamífero marino naturalmente epipelágico como se especifica. Para aclarar, no lo consideraría como humano. ¡Gracias por su tiempo y consideración al responder! :)

Después de hacer una lectura considerable por mi cuenta, parece que las burbujas de aire a tal profundidad no son posibles de usar como hábitats para mi modelo actual de especies ficticias.

Esto se debe a que, aunque los mamíferos marinos han desarrollado una adaptación para contrarrestar la enfermedad por descompresión, el hecho de que no respiren a profundidad significa que no necesitan desarrollar resistencia a la toxicidad del oxígeno.

Puedo escribir una pregunta de seguimiento sobre qué adaptación proporcionaría mejor la capacidad de resistir la toxicidad del oxígeno en profundidad, y qué condiciones ecológicas necesitaría mi mundo marino para facilitar la selección de tal adaptación en un mamífero marino buceador.

Hay muchas cosas que hacemos ahora para las que no estamos evolucionados. Como hacer fuego. Su especie podría estar usando su cerebro y tecnología para obtener acceso a hábitats y recursos que no estaban disponibles para sus ancestros recientes.
@Willk Ese es el plan, sin embargo, específicamente quiero que mi especie ficticia tenga acceso a vivir en aguas más profundas mucho antes de que desarrollen hábitats presurizados, algo que es costoso y peligroso incluso para la humanidad moderna y, por lo tanto, tendrían que poder respirar bajo alta presión atmosférica.
Su próxima pregunta: ¿cómo podrían protegerse intrínsecamente contra la toxicidad del oxígeno los animales buceadores que respiran a una presión atmosférica profunda? ¡Porque apuesto a que lo son! Tengo una respuesta en mente, pero si publicas la pregunta, esperaré a ver si alguno de los otros da la misma respuesta.