Si bien nadie ha apagado nunca el sol, hay algunos puntos de referencia históricos.

Datos de erupción volcánica

Después de la erupción del volcán Krakatoa el 20 de mayo de 1883, que arrojó cenizas al aire que redujeron ligeramente la cantidad de luz solar que llega a la Tierra:

Las temperaturas globales promedio cayeron hasta 1,2 grados centígrados en el año posterior a la erupción. Los patrones climáticos continuaron siendo caóticos durante años y las temperaturas no volvieron a la normalidad hasta 1888.

La erupción del monte Tambora el 10 de abril de 1815 (también en Indonesia) fue la más poderosa registrada en la historia:

La erupción provocó anomalías climáticas globales que incluyeron el fenómeno conocido como "invierno volcánico": 1816 se conoció como el "Año sin verano" debido al efecto en el clima de América del Norte y Europa. Las cosechas fallaron y el ganado murió en gran parte del hemisferio norte, lo que resultó en la peor hambruna del siglo XIX.

En particular :

La erupción de 1815 liberó dióxido de azufre (SO2) a la estratosfera, provocando una anomalía climática global. Diferentes métodos han estimado la masa de azufre expulsada durante la erupción: el método petrológico; una medición de profundidad óptica basada en observaciones anatómicas; y el método de concentración de sulfato en núcleos de hielo polar, utilizando núcleos de Groenlandia y la Antártida. Las cifras varían según el método, oscilando entre 10 y 120 millones de toneladas.

En la primavera y el verano de 1815, se observó una "niebla seca" persistente en el noreste de los Estados Unidos. La niebla enrojeció y oscureció la luz del sol, de modo que las manchas solares eran visibles a simple vista. Ni el viento ni la lluvia dispersaron la "niebla". Fue identificado como un velo de aerosol de sulfato estratosférico.[10] En el verano de 1816, los países del hemisferio norte sufrieron condiciones climáticas extremas, denominadas el año sin verano. Las temperaturas globales promedio disminuyeron entre 0,4 y 0,7 °C (0,7 y 1,3 °F), 4suficiente para causar importantes problemas agrícolas en todo el mundo. El 4 de junio de 1816, se informaron heladas en las elevaciones superiores de New Hampshire, Maine, Vermont y el norte de Nueva York. El 6 de junio de 1816, cayó nieve en Albany, Nueva York y Dennysville, Maine.[10] Tales condiciones ocurrieron durante al menos tres meses y arruinaron la mayoría de los cultivos agrícolas en América del Norte. Canadá experimentó un frío extremo durante ese verano. Nieve de 30 cm (12 pulgadas) de profundidad acumulada cerca de la ciudad de Quebec del 6 al 10 de junio de 1816.

El segundo año más frío en el hemisferio norte desde c. 1400 fue 1816, y la década de 1810 es la década más fría registrada, como resultado de la erupción de Tambora en 1815 y otra posible erupción VEI 7 que tuvo lugar a fines de 1808 (consulte la figura de concentración de sulfato de datos de testigos de hielo). Las anomalías de la temperatura superficial durante el verano de 1816, 1817 y 1818 fueron -0,51 °C (-0,92 °F), -0,44 °C (-0,79 °F) y -0,29 °C (-0,52 °F), respectivamente. 7 Además de un verano más fresco, partes de Europa experimentaron un invierno más tormentoso.

Se ha atribuido a esta anomalía climática la gravedad de las epidemias de tifus en el sureste de Europa y el este del Mediterráneo entre 1816 y 1819. Los cambios climáticos interrumpieron los monzones indios, provocaron tres malas cosechas y hambrunas que contribuyeron a la propagación de una nueva cepa de cólera que se originó en Bengala en 1816. Mucho ganado murió en Nueva Inglaterra durante el invierno de 1816–1817. Las bajas temperaturas y las fuertes lluvias provocaron malas cosechas en Gran Bretaña e Irlanda. Las familias en Gales viajaron largas distancias como refugiados, pidiendo comida. La hambruna prevaleció en el norte y suroeste de Irlanda, luego de la pérdida de las cosechas de trigo, avena y papa. La crisis fue grave en Alemania, donde los precios de los alimentos aumentaron considerablemente y en muchas ciudades europeas se produjeron manifestaciones frente a los mercados de granos y panaderías, seguidas de disturbios, incendios provocados y saqueos.

Una erupción volcánica en 1257 EC en Lombok, Indonesia, probablemente causó la Edad de la Pequeña Edad. Lo que sucedió al otro lado del mundo (donde todos los efectos se debieron a la pérdida de luz solar en lugar de los impactos directos del volcán):

Los informes de 1258 relatan la presencia de una niebla seca, dando la impresión de una capa de nubes persistentes a los observadores contemporáneos. Cuentan las crónicas medievales que en 1258 el verano fue frío y lluvioso, lo que provocó inundaciones y malas cosechas, durando el frío de febrero a junio. Tanto en Europa como en Oriente Medio, se informaron cambios en los colores atmosféricos, tormentas, clima frío y severo en 1258-1259. En Europa, demasiada lluvia dañó los cultivos y provocó hambrunas seguidas de epidemias. Existen informes de los efectos de la erupción, incluida la pérdida de cultivos y la hambruna, así como los cambios climáticos, para el noroeste de Europa. Las malas cosechas y una hambruna en Londres se han relacionado con este evento. Los testigos informaron de un número de muertos de 15.000 a 20.000 en Londres. Matthew Paris de St Alban vuelve a contar cómo hasta mediados de agosto de 1258,

Hinchados y podridos en grupos de cinco o seis, los muertos yacían abandonados en pocilgas, en estercoleros y en las calles fangosas.

— Matthew Paris, cronista de St. Albans,

La hambruna resultante fue tan grave que se importó grano de Alemania y Holanda. El precio del maíz aumentó en Gran Bretaña, Francia e Italia. Brotes de enfermedades ocurrieron durante este tiempo en el Medio Oriente e Inglaterra. También se registraron problemas en China, Japón y Corea. Otros efectos de la erupción volcánica incluyen un eclipse lunar en mayo de 1258, donde la Luna se oscureció por completo. Con y después del invierno de 1258-1259, se reportaron climas excepcionales con menos frecuencia, pero el invierno de 1260-1261 fue muy severo en Islandia, Italia y otros lugares.

El evento de extinción K-Pg

El precedente más pertinente es el evento de extinción K-Pg (anteriormente conocido como el evento de extinción KT) hace 66 millones de años que acabó con los dinosaurios y abrió el camino a los mamíferos:

[A] Una roca espacial de 10 a 15 kilómetros (6,2 a 9,3 millas) se precipitó hacia la Tierra en Chicxulub en la Península de Yucatán en México. La colisión habría liberado la misma energía que 100 teratoneladas de TNT (420 ZJ), más de mil millones de veces la energía de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki.

Las consecuencias del impacto de Chicxulub fueron de alcance mundial. Algunos de estos fenómenos fueron ocurrencias breves que siguieron inmediatamente al impacto, pero también hubo alteraciones geoquímicas y climáticas a largo plazo que fueron catastróficas para la ecología. . . . el impacto habría inhibido la fotosíntesis al crear una nube de polvo que bloqueó la luz solar hasta por un año. Además, el asteroide golpeó una región de roca carbonatada rica en azufre, gran parte de la cual se vaporizó, inyectando así aerosoles de ácido sulfúrico en la estratosfera, lo que podría haber reducido la luz solar que llega a la superficie de la Tierra en más del 50 %., y habría causado que la lluvia y el agua del océano se volvieran ácidas. La acidificación de los océanos mataría a muchos organismos que construyen conchas de carbonato de calcio. En la sección de Brazos, la temperatura de la superficie del paleomar cayó hasta 7 ℃ durante décadas después del impacto. Se necesitarían al menos diez años para que tales aerosoles se disipen y darían cuenta de la extinción de las plantas y el fitoplancton, y de los organismos que dependen de ellos (incluidos los animales depredadores y los herbívoros). Algunas criaturas cuyas cadenas alimenticias se basaban en los detritos tendrían una probabilidad razonable de sobrevivir.

Nuevos estudios muestran que esto causó extinciones masivas a niveles que antes no se habían realizado:

Las tasas de extinción son notablemente más altas que las estimadas previamente: de 59 especies, cuatro sobrevivieron (93% extinción de especies, 86% de géneros).

La "buena noticia" es que incluso un año con una reducción de al menos el 50 % en la penetración de la energía solar no fue suficiente para causar la extinción de toda la vida en la Tierra, aunque la gran mayoría de la vida en la Tierra, incluida prácticamente toda la "megafauna", sí lo hizo. .

La "mala noticia" es que una privación de luz solar mucho más corta, particularmente si fue más completa que el evento KT, seguiría siendo un gran problema.

La caída de temperatura de 7 grados por una reducción del 50 % de la luz solar durante un año podría ser particularmente útil para estimar el impacto en el clima de una reducción del 100 % de la luz solar durante un período de tiempo más corto. Después de todo, sabemos por los eventos volcánicos de menor impacto que incluso una caída de temperatura de 1 a 2 grados durante un año más o menos es algo importante.

El presupuesto de calor de la Tierra

Sabemos por la termodinámica básica que la pérdida de calor es una función de la diferencia de temperatura. El calor irradiado desde las partes de la Tierra donde vive la gente es mediado por la atmósfera que está entre nosotros y el espacio vacío. El espacio vacío es de unos 3 grados K.

Pero, la parte superior de la atmósfera, incluso después del evento de extinción K-Pg, todavía habría sido calentada por el sol sin interrupción; menos de ese calor habría llegado a la superficie de la Tierra, pero el calor en la parte superior de las nubes aún habrían ralentizado la radiación de calor hacia el espacio exterior. Para evaluar que necesita un control sobre el balance de calor de la Tierra en tiempos normales:

Para cuantificar el balance de calor o balance de calor de la Tierra, suponga que la radiación solar recibida en la parte superior de la atmósfera sea de 100 unidades, como se muestra en la ilustración adjunta. Llamado el albedo de la Tierra, alrededor de 35 unidades se reflejan de regreso al espacio: 27 desde la parte superior de las nubes, 2 desde áreas cubiertas de nieve y hielo, y 6 por otras partes de la atmósfera. Las 65 unidades restantes son absorbidas: 14 dentro de la atmósfera y 51 por la superficie terrestre. Estas 51 unidades son radiadas al espacio en forma de radiación terrestre: 17 radiadas directamente al espacio y 34 absorbidas por la atmósfera (19 por calor latente de condensación, 9 por convección y turbulencia y 6 absorbidas directamente). Las 48 unidades absorbidas por la atmósfera (34 unidades de la radiación terrestre y 14 de la insolación) finalmente se irradian de regreso al espacio. Estas 65 unidades (17 del suelo y 48 de la atmósfera) equilibran las 65 unidades absorbidas por el sol; demostrando así que no hay ganancia neta de energía por parte de la Tierra.

Entonces, alrededor de un tercio de la energía solar que normalmente se recibe en la Tierra va inmediatamente al espacio a través de la radiación, y dos tercios de la energía solar que normalmente se recibe en la Tierra es absorbida por la atmósfera y finalmente termina en el espacio, pero más lentamente, evitando la superficie pierda energía mucho más rápido.

El precedente de la noche

También sería útil conocer las diferencias típicas entre las temperaturas diurnas y nocturnas :

A medida que la energía solar golpea la superficie de la tierra cada mañana, una capa de aire poco profunda de 1 a 3 centímetros (0,39 a 1,18 pulgadas) directamente sobre el suelo se calienta por conducción. El intercambio de calor entre esta capa poco profunda de aire caliente y el aire más frío de arriba es muy ineficiente. En un día cálido de verano, por ejemplo, la temperatura del aire puede variar en 16,5 °C (30 °F) desde justo por encima del suelo hasta la altura de la cintura. La radiación solar entrante excede la energía térmica saliente durante muchas horas después del mediodía y el equilibrio generalmente se alcanza entre las 3 y las 5 p. vapor de agua y humedad en el suelo.

Las variaciones de temperatura diurna son mayores muy cerca de la superficie terrestre.

Las áreas desérticas altas suelen tener las mayores variaciones de temperatura diurna. Las áreas bajas y húmedas suelen tener menos. Esto explica por qué un área como la llanura del río Snake puede tener temperaturas máximas de 38 °C (100 °F) durante un día de verano y luego mínimas de 5 a 10 °C (41 a 50 °F). Al mismo tiempo, Washington DC, que es mucho más húmedo, tiene variaciones de temperatura de solo 8 °C (14 °F); Hong Kong urbano tiene un rango de temperatura diurna de poco más de 4 ° C (7,2 ° F).

Promediar la alta y la baja proporciona alrededor de 18 °C de diferencia de temperatura promedio entre el día y la noche.

La pérdida de temperatura de una sola noche sin sol probablemente se triplicaría en 36 horas sin luz solar, por lo que incluso las áreas mejor protegidas podrían perder 24 °C y las áreas menos protegidas, como los desiertos, perderían mucho más, quizás 54 °C o más. , que sería suficiente para convertir desiertos calientes en desiertos helados. (Las temperaturas más frías también detendrían la evaporación, lo que conduciría a una aridez extrema en todos los lugares que dependen de la lluvia una vez que se haya agotado la humedad existente en el aire).

Esto sugiere que las caídas de la temperatura ambiente causarán estragos en cuestión de horas o días al exponer a las personas, el ganado y las plantas a temperaturas lo suficientemente frías como para matarlos por exposición, mientras que la pérdida de la fotosíntesis conduce a hambrunas y similares (dadas las reservas de alimentos en mano) puede tomar meses; después de todo, muchos lugares tienen meses de invierno cuando ya nada crece.

Conclusión

Muchas personas, animales y plantas morirían por la exposición al frío incluso en un solo día sin sol con una noche antes y después del período sin sol (en lugar de simplemente quedar oscurecidos por partículas en la atmósfera).

Un período "seguro" durante el cual el Sol podría apagarse sería significativamente menor a 12 horas.

Un total de 12 horas sin sol priva a todos los lugares de la Tierra del sol durante 24 a 36 horas, mientras que 4-6 horas conducirían a la privación del sol durante no más de 18 horas continuas en las áreas más afectadas, y tendría menos privación continua en muchos lugares. Romper un período continuo completamente sin el Sol durante incluso unas pocas horas hace una gran diferencia en relación con que el Sol se apague justo antes del amanecer y permanezca apagado hasta lo que normalmente sería la puesta del sol en términos de caídas de temperatura local y planetaria.

Por otro lado, la estimación de Paige Ksnak de un grado por minuto es probablemente demasiado alta, principalmente porque la atmósfera sigue siendo una manta que retardaría la pérdida de calor y amortiguaría la temperatura de la Tierra hasta que perdiera todo su calor, lo que sabemos requiere más de doce horas sin exposición al sol porque partes del planeta experimentan ese tiempo sin sol todos los días. De hecho, incluso solo seis o siete horas de sol seguidas de veintiuna horas de oscuridad, mientras hace mucho más fresco, no causa una catástrofe si está preparado para ello.

Por lo tanto, sospecho que el límite práctico sería impulsado por las pérdidas de temperatura de los períodos continuos sostenidos de tiempo sin el Sol y sería del orden de 4 a 6 horas como máximo antes de que se produjeran graves consecuencias y muertes masivas.

Otros están estimando los resultados del cambio de temperatura, pero quería señalar otra respuesta de la humanidad a los GG:

¿Ustedes buenos chicos realmente necesitan toda la salida del sol?

La Tierra solo ocupa un círculo de 0,005 grados de diámetro del sol. Podrían capturar efectivamente toda la energía del sol, pero dejar un pequeño agujero apuntando a nuestro planeta y casi no nos afectaría.

Por último, quería abordar la parte en la que describe:

pero permanecen en puntos fijos entre sí.
...
Poco a poco, aparecen más y más láminas en lo que empieza a parecerse a una rejilla Dyson, si no a los comienzos de una esfera Dyson.

Los objetos en una esfera de Dyson convencional no son estáticos entre sí, y no son estáticos en relación con los planetas en órbita o la estrella que rodean. Orbitan como todo lo demás. Están compuestos de muchas capas separadas de láminas, cada una de las cuales orbita alrededor del sol.

No imagine una pelota de fútbol estacionaria, con cada hoja gigante estática en relación con las demás. En su lugar, imagine una pelota de goma elástica, con cada hebra que consta de pequeñas láminas muy juntas. Habría algunas fuerzas de marea de otras hojas que pasan por encima y por debajo de cada órbita, y se requieren algunas correcciones de rumbo leves, pero la idea es que sería básicamente estable, en lugar de requerir motores no basados ​​en la ciencia para mantener los objetos estáticos contra el increíble gravedad del sol.

Además, no imagine que la vejiga de la pelota de fútbol ocupa todo el espacio interior excepto un pequeño espacio de espuma entre la vejiga y los paneles: a la mitad de la órbita de Mercurio, es más como una pelota de ping-pong en una esfera. que puede contener una mesa de ping-pong.

Y los componentes del caparazón no tienen que aparecer mediante saltos mágicos de deformación; en su lugar, podrían hacer una danza fantástica en la que todos vienen del espacio interestelar a velocidades extremas, la gravedad frena alrededor de Júpiter y apunta a ángulos de apariencia caótica arriba, abajo y junto al sol. No los veríamos entrar durante mucho tiempo si estuvieran muy fríos y vinieran del espacio interestelar de canto para minimizar el daño de los micrometeoroides y el polvo interestelar. Después de barrer alrededor de Júpiter, eventualmente atravesarían la nube cada vez mayor alrededor del sol por lo que parecería ser una ridícula cantidad de suerte, pero en realidad sería una coreografía extremadamente cuidadosa, complicada y precisa. Aerofrenarían en la atmósfera del sol (!), regresarían a su apoapsis objetivo y circularían.

Una civilización capaz de esta coreografía debería poder diseñar el enjambre de manera que siempre deje un pequeño espacio donde la luz del Sol pueda brillar sobre la Tierra.

Podríamos arreglárnoslas durante unos días al menos sin demasiados efectos negativos.

Lo que estamos tratando aquí, esencialmente, es una larga noche en todo el planeta; no recibimos energía directa del sol durante la noche y la cantidad de calor que se filtra desde el lado diurno es básicamente insignificante.

Se necesitaría alrededor de una semana para que la temperatura promedio mundial caiga por debajo del punto de congelación. Las glaciaciones típicas son más frías que eso; podríamos esperar ver algo de glaciación y las formas de vida más sensibles tendrían problemas para adaptarse, pero la vida en general estaría bien. Los humanos estarían bien.

El mayor problema para estos períodos cortos no es el frío, sino que las plantas mueren por falta de energía. Sin embargo, incluso esto no tendría mucho impacto por un tiempo. Las plantas pequeñas tendrían los mayores problemas, pero probablemente podrían durar una semana más o menos; los árboles y arbustos pueden almacenar suficiente energía para durar meses o incluso años. Las algas tienden a permanecer inactivas sin luz, por lo que podrían durar un tiempo, aunque las cadenas alimenticias oceánicas podrían interrumpirse después de unas pocas semanas si no se estuvieran reproduciendo; aunque no hasta el punto de la extinción total. A las regiones templadas que ya estaban en pleno invierno les iría mejor, ya que la mayoría de las plantas ya estarían inactivas (las plantas que han perdido sus hojas no realizan la fotosíntesis de todos modos). La mayoría de las semillas estarían bien incluso si su planta madre muriera.

No espero que estemos lidiando con demasiadas catástrofes naturales del tipo de los huracanes; de hecho, dado que el viento es impulsado por el sol, probablemente podríamos esperar que haya menos tormentas. Sin embargo, habría problemas en sentido contrario; sin sol significa que no hay evaporación, lo que significa que no hay lluvia. Las regiones templadas pueden prescindir de la lluvia durante algunas semanas o incluso meses, pero las selvas tropicales donde las plantas están adaptadas para la lluvia constante pueden pasar por un momento difícil.

Durante períodos más largos, por supuesto, los problemas serían mucho más significativos. Tendríamos condiciones terrestres de bola de nieve después de unos meses, lo que sería el final de muchas plantas terrestres y todos los mamíferos marinos. Los océanos podrían permanecer líquidos durante mucho tiempo, tal vez incluso años, bajo el hielo, pero con todas las algas muertas, la mayoría de la vida marina moriría después de un tiempo de todos modos. La energía geotérmica y los alimentos almacenados podrían permitir que los humanos resistan por un tiempo.

Así que digamos las siguientes estimaciones:

3 días: Sin problemas serios, solo una larga noche

1 semana: las selvas tropicales tienen problemas debido a la falta de lluvia, las formas de vida más sensibles mueren

1 mes: La mayoría de las plantas están muertas, las semillas y tal vez algunos árboles inactivos siguen vivos, todos menos los animales más resistentes mueren de frío y/o falta de alimentos, los humanos se apiñan alrededor de volcanes y comen alimentos almacenados (al menos no hay problemas con la refrigeración, ¿Correcto?)

1 año: la temperatura global promedio en la superficie es de -100 grados, todo en la tierra y la mayor parte de la vida marina está muerta, los microorganismos que viven cerca de los respiraderos marinos geotérmicos y los animales que los comen están bien y lo estarán por muchos años más. Tal vez algunas personas en hábitats de aguas profundas y comiendo alimentos almacenados aún puedan sobrevivir por un tiempo.

Para dar una idea aproximada de cuán importante es la energía recibida del Sol para sostener la energía (y por lo tanto la vida) en la Tierra:

La Tierra recibe alrededor de 1000 W/m^2 de energía del sol . Estoy usando el número en la parte inferior ajustado para la reflectividad de las nubes. La superficie de la Tierra vista desde el sol se puede aproximar como un círculo con un radio de 6.371e6 metros. El buen viejo A=pi*R^2 da un disco de 1.275e14 m^2

1000J/(seg*m^2) * 1.275e14 m^2 = 1.275e17 J/s que recibe la Tierra del Sol

La masa de los océanos es 1.37e24 g, la profundidad promedio es 379400 cm.

1,37e24g/379400 = 3,61e18g en el centímetro superior del océano; la mitad de este número ya que solo la mitad de la Tierra está orientada hacia el Sol; 1,80e18g de agua expuesta al sol

El calor específico del agua nos da 4,184 J/g para calentar el agua en 1 grado C. ¿Cuánto tiempo lleva calentar el agua expuesta en 1 grado?

1,80e18g * 4,184J/g * 1s/1,275e17 = 59 segundos

Entonces, si estamos aproximando que la Tierra está hecha de agua (estimación aproximada, por supuesto; la tierra tarda menos tiempo en calentarse Y menos tiempo en enfriarse), en solo un minuto de luz solar, obtiene suficiente calor en la Tierra para calentar el centímetro superior. de los océanos en un grado. ¿No suena como mucho al principio? No olvide que al perderse la luz solar, está creando una gran disparidad de calor; las corrientes oceánicas se acelerarán en su intento de igualar los puntos fríos. Los peces en las capas superiores de los océanos morirán rápidamente sin el calor necesario del sol. Los organismos fotosintéticos carecerán de energía; tal vez estén bien perdiéndose unos minutos de luz solar al día (tal vez), pero mucho más que eso y las poblaciones de una multitud de organismos caerán en picada a medida que los efectos se suman.

El invierno ártico ilustra qué tan rápido responde el planeta a un cambio en la entrada (lo que la ciencia del clima llama 'forzamiento'), aunque si acepta que el CO2 impulsa el meme climático, entonces el tiempo de respuesta debe ser mucho más lento que las transiciones estacionales.

Por supuesto, la premisa es incorrecta ya que si encierras al Sol con una esfera, esa esfera se calentará e irradiará energía hacia la Tierra y, en estado estacionario, estará emitiendo tanta energía como absorbiendo. Si la esfera fuera 'aislante', el espacio entre el Sol y la esfera se calentaría sin límites y se calentaría lo suficiente como para ionizar los átomos que componen la esfera y se convertiría en un plasma como la superficie del Sol mismo.

Es curioso cómo estas limitaciones básicas de la termodinámica son ignoradas con tanta frecuencia, incluso por muchos científicos...

La humanidad persistiría hasta que nos quedáramos sin alimentos o cosas para quemar, lo que ocurra primero, pero eso podría llevar siglos, aunque los primeros miles de millones de personas y la mayor parte del resto de la biomasa del planeta morirían en cuestión de semanas. La biomasa congelada y muerta durará décadas o siglos, por lo que los alimentos y el combustible permanecerán disponibles para aquellos que se queden por mucho tiempo.

Para darles a ustedes un poco de perspectiva:

Durante el invierno, la salida efectiva del sol es del 50% en las latitudes altas. Si alguna vez has estado en los países del norte durante el invierno, sabes que puede llegar a -40C durante los períodos fríos.

¿Qué pasaría si el sol se "apagara"? Para ubicaciones continentales, sería peor que el invierno, las temperaturas bajarán por debajo de -100C en menos de una semana.

En una región marítima, después de 21 horas, las temperaturas bajaron 4,4 °C, o 5 °C por día. Entonces, después de una semana, sería una caída de temperatura de aproximadamente 35.2C

Tierra adentro, la caída de temperatura después de perder la luz del sol es de aproximadamente 6 °C en 9 horas, o 16 °C por día. Después de una semana, se trataría de una pérdida de 112C.

Las regiones marítimas tendrán más suerte, el mar almacena mucho calor. Normalmente, la temperatura de los mares es un gradiente desde lo más caliente en la parte superior hasta lo más frío en la parte inferior (excepto grietas y fumarolas). Pero si el sol se oscureciera, el gradiente se invertiría. El agua caliente seguirá subiendo, pero se enfriará lo suficientemente rápido como para congelarse cerca de la superficie. A diferencia de lo que sugiere la mayoría de la gente, los océanos no podrán emitir todo su calor de manera efectiva, ya que una vez que la temperatura de la superficie del agua caiga por debajo de -5 °C, se formará una gruesa capa de hielo en la superficie, que bloqueará la transferencia de calor y actuará como un escudo aislante. . Incluso si la mayoría de los océanos permanecerán líquidos bajo la superficie durante bastante tiempo, la vida marina se extinguirá rápidamente debido a la falta de luz solar y alimentos.

En resumen, las regiones tropicales tienen como mucho un día antes de sufrir daños irreversibles. Las regiones árticas pueden tener de 3 a 4 semanas como una estimación conservadora, ya que la mayoría de las formas de vida allí tienen la capacidad de sobrevivir largos períodos de glaciación. Pero espere que los osos polares y los pingüinos desaparezcan.

Umm... dado que los científicos nunca han realizado experimentos sobre apagar el sol en un laboratorio, no sabemos las implicaciones exactas. Pero puedo pensar en algunos cambios perjudiciales.

1- El sol es nuestra principal fuente de calor y luz. Apagar el sol durante 30 minutos seguidos bajará las temperaturas en los lados nocturnos lo suficiente como para congelar el agua. Estamos hablando de regiones ecuatoriales aquí.

2- También espere que se formen algunos vórtices enormes y extremadamente viciosos debido a la repentina diferencia de presión del aire cuando sale el sol. Estamos hablando de tormentas como en Neptuno. No quieres conseguir estos. Uno de esos vórtices (si la velocidad del viento alcanza la velocidad de la tormenta neptuniana) eliminaría fácilmente cualquier rastro de asentamiento humano en su región. También => olvídese de toda la vida silvestre y los bosques de la región.

3- La vida marina sufrirá irreparablemente. Apagar el sol durante una hora al día tendrá inmensas implicaciones para el fitoplancton que, a su vez, se extendería a toda la red alimentaria marina.

4- Además, el ritmo circadiano de todas las criaturas complejas se vería gravemente perturbado.

Conclusión: es muy muy malo apagar el sol. No sabemos con precisión en qué resultaría, pero incluso apagar el sol durante una hora al día durante períodos prolongados (durante un par de meses) tendría consecuencias irreparables a largo plazo para los patrones climáticos y la ecología.

Creo que las respuestas que equiparan un sol 'apagado' con una noche prolongada son incorrectas. La Tierra SIEMPRE está siendo calentada por el sol. Es energía 24/7 365 (366 en año bisiesto). Incluso si su lado del planeta está en el lado opuesto al sol, los vientos les traen una enorme cantidad de energía desde el lado diurno. Con el sol 'apagado' no entiendes eso.

Supongo que son minutos en el mejor de los casos antes de que se noten algunos efectos negativos y extinciones importantes en menos de un día.

El primer comentario que no he visto mencionado es que las bajas comenzarán a aumentar de inmediato. Las personas que dependen de la luz del día se hundirán en la oscuridad y algunos morirán a causa de ella. El segundo punto es que el flujo del Sol varía en ~0,1% durante el ciclo solar. No es razonable que el 0,00002% que cae sobre la Tierra en cualquier instante haga o rompa la respuesta del GG a los BG. El tercer punto (que probablemente sepa) es que la física detrás de su esfera Dyson es seriamente afísica y requiere tecnologías y materiales que contradicen lo que (creemos que) sabemos sobre la ciencia.

Estimar:

Si nos preocupamos principalmente por evitar cambios irreversibles en el clima, entonces el Sol puede apagarse durante unos 200 días. Esta es una estimación baja, y los tiempos un poco más largos probablemente estarían bien. Sin embargo, si el Sol se apaga durante aproximadamente un año, es probable que la Tierra entre en un "estado de bola de nieve", en el que los océanos se congelan y el suelo se cubre de nieve. En un estado de bola de nieve, incluso cuando el Sol se vuelve a encender, la superficie es blanca y reflectante, por lo que la luz solar no es efectiva para calentarla nuevamente. Esto podría resultar en una glaciación permanente.

Cálculos:

Esto se basa en una estimación aproximada del orden de magnitud, por lo que la respuesta podría estar equivocada por un factor de dos o más.

Si los océanos se congelan, la Tierra entrará en un estado estable de "bola de nieve", del cual es casi imposible recuperarse porque el hielo refleja la luz solar, e incluso cuando el Sol se vuelve a encender, no será eficiente para calentar la Tierra nuevamente. .

Dado que el agua tiene una capacidad calorífica muy alta, los océanos almacenan la mayor parte del calor de la superficie terrestre. Sin embargo, el océano profundo no se mezcla muy bien con la superficie. Los océanos tienen una capa mixta de viento, que tiene una profundidad promedio de unos 50 metros, que permanece a una temperatura casi uniforme. El agua debajo de esta capa está más o menos aislada térmicamente de la superficie y no afecta el cálculo.

Para que los océanos comiencen a congelarse, la capa mezclada por el viento tendría que enfriarse desde su temperatura promedio actual (alrededor de 16 grados C) hasta la temperatura de congelación del agua del océano (alrededor de -2 grados C).

La capa mezclada por el viento tiene unos 50 metros de profundidad, por lo que cada metro cuadrado de océano corresponde a 50 metros cúbicos de agua. La capacidad calorífica del agua es de alrededor de 4200 J por kg por grado C, por lo que enfriar 50 metros cúbicos de agua a 18 grados C requiere perder (50 m^3) x (1000 kg/m^3) x (4200 J/kg) grados C) x (18 grados C) = alrededor de 3,8 mil millones de julios.

La tasa de pérdida de calor por unidad de área es proporcional a la temperatura elevada a la cuarta potencia (ley de Stefan-Boltzmann). Sin embargo, la Tierra tiene una atmósfera, que actúa como una manta térmica, por lo que la temperatura correcta que se debe usar no es la temperatura de la superficie, sino la "temperatura efectiva" vista desde el espacio, que para la Tierra es de aproximadamente -21 grados C, o (273 - 21) = 252 Kelvin. Usando la ley de Stefan-Boltzmann, la Tierra irradiará a:

sigma T^4 = (5,7 x 10^-8 W/m^2 K^4) x (252 K)^4 = 230 W/m^2.

Así, cada metro cuadrado de superficie perderá 230 Julios de energía por segundo. Normalmente, esto se equilibra con el calor recibido del Sol, pero cuando el Sol se apaga, esta pérdida de calor enfriará y eventualmente congelará la superficie. Los océanos comenzarán a congelarse cuando hayan perdido alrededor de 3.800 millones de julios por metro cuadrado, lo que llevará (3,8 x 10^9) / 230 = 16,5 millones de segundos = 190 días.

Ahora, en realidad, a medida que la Tierra se enfría, perderá calor un poco más lentamente, por lo que este tiempo será un poco más largo. Además, la corteza de hielo al principio será delgada y podría derretirse fácilmente, y tardará algún tiempo en desarrollarse hasta alcanzar un espesor estable. Entonces, 190 días es un límite inferior seguro. Sin embargo, si el tiempo se duplica, entonces la posibilidad de un "estado de bola de nieve" se vuelve muy alta.

Entonces, ¿los extraterrestres planean apagar el sol, que técnicamente es una estrella en explosión?

Si el sol se apagara, creo que deberíamos estar más preocupados por un evento relacionado con la gravedad, que por la energía suficiente para mantener nuestro pequeño planeta a una temperatura ideal. Lo más probable es que las ondas g rompieran nuestra atmósfera y voltearan el planeta al revés. ¡Este sería un evento interesante para ver en vivo!

Imagine nuestro sistema solar como un círculo plano con el sol en el medio. Luego imagine una caja que rodea el círculo, que sería este "escudo solar" del que hablan los extraterrestres. Luego imagina la misma imagen, solo que sin sol. Esto, por supuesto, significa quitar el color, la energía y la gravedad... y luego tomar la misma imagen, con el sol encendido nuevamente, y todo dentro de la caja está desordenado debido a la alteración de la gravedad.

Y luego, el otro problema es hacer que una estrella explosiva se "encienda" nuevamente. ¿Has intentado volver a encender una cerilla quemada? No es lo mismo.

Cambiaría la historia.