¿Cuál era la densidad de la atmósfera prehistórica de la Tierra (teoría de la flotabilidad de los dinosaurios)?

Hay un sitio de David Esker llamado Dinosaur Theory: dinosaurtheory.com . David dice que los dinosaurios eran tan grandes porque la atmósfera terrestre temprana (en la edad de los dinosaurios) era muy densa y la mayoría de la masa de reptiles gigantes extintos y otros dinosaurios no aviares fue compensada por la fuerza de flotabilidad del aire.

http://www.dinosaurtheory.com/solution.html

la densidad atmosférica de la Tierra durante el período Jurásico tardío se puede calcular en 670 kg/m 3 . Esto dice que para producir la flotabilidad necesaria para que los dinosaurios pudieran crecer a su tamaño excepcional, la densidad del aire de la Tierra cerca de la superficie de la Tierra necesitaría ser 2/3 de la densidad del agua.

Y dice que ahora a nivel del mar " el aire tiene una densidad baja de sólo 1,29 kg/m 3 ". Gracias a Dikran Marsupial, 670 kg/m 3 es una densidad muy alta, como la de algunos tipos de madera ligera.

Tengo algunas dudas acerca de la atmósfera tan densa (gruesa) y mi pregunta es: ¿Existe alguna evidencia científica de la densidad de la atmósfera terrestre en la era de los dinosaurios?

Extraño, sí, la pregunta está relacionada, pero es diferente. Él pregunta sobre la presión parcial de O2 y yo pregunto sobre la presión total del aire.
Oh, no quise decir que era un duplicado. Solo 'si está interesado en esta solución propuesta para el "problema de los dinosaurios", también le puede interesar...'.
Me encantaría ver una extensión de esta teoría: ¡que la atmósfera era tan densa que los dinosaurios podían flotar como dirigibles! Entonces, me encantaría verlo convertido en una película :-)
Uno probablemente debería mirar todas las cosas en ese momento que podrían volar y, por ejemplo, el tamaño de sus alas. Si un pterodáctilo necesitaba casi un metro de tamaño de ala, debe haber sido muy pesado o la evolución debe haber sido extraordinariamente generosa para proporcionarle mucho más de lo necesario para esa densidad de "aire".

Respuestas (2)

Esker no tiene evidencia que respalde la idea de que la atmósfera de la Tierra fuera más densa en el Jurásico de lo que es ahora, aparte de la afirmación de que los dinosaurios son demasiado grandes para haber existido de otra manera. Sin embargo, esta afirmación tiene poco apoyo, ya que las adaptaciones evolutivas (como la respiración unidireccional discutida en la pregunta anterior) pueden explicar el tamaño de los dinosaurios hebívoros gigantes vistos en el Jurásico, sin necesidad de introducir la flotabilidad de una atmósfera densa. La disponibilidad de recursos parece ser más un factor limitante en el tamaño que los problemas gravitacionales.

Véase, por ejemplo, Saunders et al. "Biología de los dinosaurios saurópodos: la evolución del gigantismo" Biol Rev Camb Philos Soc. febrero de 2011; 86(1): 117–155. www

Además, la alometría sugiere que la relación entre las dimensiones de los huesos largos y el peso corporal plausible de los dinosaurios es similar a la de los animales modernos.

PD: tiene que preguntarse acerca de cualquiera que se refiera a sí mismo en tercera persona "La teoría de la atmósfera espesa de Esker no viola ninguna propiedad de la ciencia. Es la solución correcta". en escritura supuestamente científica! ;o)

Dikran, gracias, pero pienso en alguna evidencia paleontológica independiente de la presión atmosférica temprana. Hay burbujas de aire congeladas en el hielo, puede haber burbujas en la lava, etc.
Hmm, esto no es solo Esker para creer en una atmósfera más densa en la época de dyno: pubs.acs.org/subscribe/archive/ci/30/i12/html/12learn.html
El artículo de ACS parece referirse a grandes animales voladores, en lugar de a los gigantes herbívoros de los que habla Esker. Necesitaría presiones mucho más altas para lograr una flotabilidad sustancial de lo que sería necesario para la aerodinámica. Un cambio de 4-5 bar no dará como resultado una diferencia de más de dos órdenes de magnitud en la densidad del aire.
No hay hielo en el planeta lo suficientemente viejo como para contener aire del Jurásico, y los gases en la lava son gases disueltos que provienen del interior del manto, no de la atmósfera.
La lava también puede registrar la atmósfera: "Las lavas vesiculares conservan un registro de paleopresión en el momento y lugar del emplazamiento de la lava" geology.gsapubs.org/content/30/9/807.abstract geo.mtu.edu/~raman/papers2/SahagianJG .pdf
Muy interesante, me corrijo; por supuesto, el aire en las burbujas de lava no es atmosférico, pero el tamaño de las burbujas dependería de la presión ambiental.
Por cierto, para poner las cosas en contexto, 670 kg/m3 es aproximadamente la densidad de la caoba cubana ( engineeringtoolbox.com/wood-density-d_40.html ).
Pensando en esto, la piedra pómez volcánica tiene una densidad de alrededor de 640 kg/m3, por lo que si la densidad del aire del Jurásico fuera de 670 kg/m3, entonces la piedra pómez flotaría... ¡en el aire! ¡Al igual que mucha materia vegetal, como cualquier madera menos densa que la caoba, lo que sugiere que la densidad del aire del Jurásico probablemente no haya sido tan alta! ;o)
"Esta teoría no viola ninguna ley científica (que se me ocurra), por lo tanto, es correcta". oO
Dikran, hay un nuevo artículo nature.com/ngeo/journal/v9/n6/full/ngeo2713.html "La presión del aire de la Tierra hace 2700 millones de años se restringió a menos de la mitad de los niveles modernos" - Nature Geoscience 9, 448–451 (2016) ) doi:10.1038/ngeo2713. Lo hicieron con el tamaño de la burbuja: "... calculamos la presión barométrica arcaica absoluta usando la distribución del tamaño de las burbujas de gas en los flujos de lava basáltica que solidificaron al nivel del mar ~2.7 Gyr"!

La densidad del aire declarada es unas 520 veces mayor que la densidad del aire actual. Esto significa que, de acuerdo con la ley de los gases ideales , necesita 520 veces la presión del aire, aproximadamente 520 bar.

Ahora el punto crítico del nitrógeno (componente principal del aire) es de unos 33 bar, el punto crítico del oxígeno es de unos 50 bar. Ambas temperaturas críticas están muy por debajo de 0°C. Entonces, a esta densidad, la atmósfera sería un fluido supercrítico . Lo más importante que significa:

Puede efundirse a través de sólidos como un gas y disolver materiales como un líquido.

Entonces, para resumir, con un poco de conocimiento sobre física podemos demostrar que los gases se comportan radicalmente diferente antes de que nos acerquemos a las presiones descritas. Quien afirmó una densidad atmosférica de 670 kg/m³ no pensó en la física.

¡Gracias mart! Venus tiene una atmósfera supercrítica ("93 bar... 735 K... lo que convierte a la atmósfera superficial en un fluido supercrítico") sin efectos secundarios visibles: youtube.com/watch?v=qRGTk0KQhf4 ¿Existen artículos científicos que digan que la atmósfera terrestre era no fluido supercrítico hace 300-50 Ma?
@osgx ¿Hay algún artículo científico que diga que la atmósfera de la Tierra NO era un fluido supercrítico? ¿Quiere decir aparte del cuerpo completo de la física tal como existe actualmente? La ciencia asume que algo NO es el caso a menos que tenga evidencia que demuestre lo contrario. Dado que no hay ciencia que demuestre que la atmósfera ERA fluidos supercríticos, no ASUMIMOS que lo fue.
@osgx En realidad, es un hecho científico que la atmósfera de la Tierra era exactamente como Venus. Era una barra de más de 90 y 98% de CO2. ¿De dónde crees que proceden todas las rocas del Carbonífero?. Los orgasmos han succionado el CO2 de la atmósfera y lo han encerrado en rocas, por lo que la presión ha ido disminuyendo continuamente con el tiempo. El CO2 atmosférico es actualmente el más bajo en la historia geológica. Si se reduce mucho más, las plantas no podrán hacer la fotosíntesis.
@Andyk, bienvenidos los escépticos. Las afirmaciones sin referencia requieren referencias científicas (publicadas en revisión por pares y citadas) aquí. Cuando fue esta barra de más de 90, ¿fue en el "período Jurásico tardío" (como en cuestión) o antes o después? El wiki no científico afirma que en.wikipedia.org/wiki/El período carbonífero SÓLO tuvo "CO2 atmosférico medio ... c. 800 ppm ", ni siquiera cerca del 1% (ni del 98%). Y solo piense en cómo los organismos fijadores de carbono pueden vivir en el planeta con la atmósfera supercrítica; y cómo es posible tener temperaturas atmosféricas "como Venus" y vida en la Tierra al mismo tiempo
Ciertamente tengo cuidado aquí, tal vez me estoy perdiendo algo, pero dado que $P={rho}RT\M$, ¿no debería equilibrarse un aumento de densidad no solo con el aumento de P (como se indicó)... sino también con un Disminuye T o aumenta M?? Por lo tanto, no serían 520 barras rectas per se.
Pero, de hecho, no debería haber una gran proporción de disminución de T... y es poco probable que tenga muchas veces la masa molar del aire ahora ( britannica.com/topic/evolution-of-the-atmosphere-1703862 sugeriría que podría aumentar más CO2 la masa molar algo... en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Earth sugiere que incluso en la Tierra anterior era muy, muy ligera). Pero los dos factores de T y M podrían razonablemente quizás reducir el aumento de P necesario para que sea como 200-400 barras. No cambia mucho las cosas, sino algo que parece haber pasado deprisa :-)