El planeta del agua se convierte en un mundo desértico sin volverse inhabitable

Primero, ¡bienvenido a Worldbuild SE!

Según la etiqueta de verificación de la realidad, siento que las condiciones deseadas planteadas en la pregunta original no son posibles dentro de los límites de la ciencia conocida actual.

El principal problema, que identificas correctamente, no es la pérdida de agua superficial líquida sino la posterior retención de una atmósfera respirable.

Primero, estas advertencias que describe son correctas:

• Irradiar la superficie para descomponer el agua haría que el planeta fuera inhabitable y también comprometería la habitabilidad de la atmósfera.

• Cualquier colisión lo suficientemente fuerte como para eliminar el 90% del agua de un planeta destruiría la superficie en el proceso.

• Un escenario similar al de Marte por definición resultaría en una atmósfera insuficiente. Sin embargo, consideré si sería posible que existiera una especie de período intermedio en el que el agua superficial ya se había ido, pero aún quedaba suficiente atmósfera respirable durante un tiempo. Lamentablemente, no parece que eso pueda suceder, e incluso si fuera posible, es casi seguro que estaría fuera del rango de temperatura para los humanos.

Otro problema importante surge con el propio oxígeno atmosférico: si la superficie de un mundo similar a la Tierra se volviera repentinamente estéril, no habría nuevas fuentes de oxígeno. Y da la casualidad de que al oxígeno le gusta reaccionar con casi todo. En escalas de tiempo geológico, pasaría muy poco tiempo antes de que el aire careciera del O2 necesario para los humanos. (De hecho, esas reacciones probablemente crearían una gran cantidad de agua superficial nueva en el proceso, bastante divertido).

La idea de Logan es interesante, pero tengo dificultades para ver cómo eludir la trampa fría de alguna manera no conduciría simplemente a condiciones de invernadero similares a las de Venus o daría como resultado una composición atmosférica inhóspita. Sería curioso ver esta idea desarrollada más completamente.

En cualquier caso, la forma menos catastrófica de eliminar el 90 % del agua de un planeta (sin eliminar por completo su atmósfera) sería hervirla, pero eso aún resultará en una situación de efecto invernadero descontrolado. En resumen, no veo cómo algún proceso natural podría causar que un planeta pierda literalmente el 90% de su agua y aún lo deje con una atmósfera respirable y hospitalaria.

Dicho esto, me gustaría editar mi respuesta a la luz de cualquier comentario o información adicional a la pregunta original. Lamentablemente, tal como está la pregunta actualmente, no veo una manera de reconciliar el entorno deseado con la realidad de la ciencia atmosférica.

Eliminar la trampa fría troposférica.

La Tierra retiene agua porque la atmósfera se enfría lo suficiente como para que el vapor de agua se congele en su mayor parte antes de que se diluya lo suficiente como para que el escape de Jeans sea un factor significativo. Si el vapor de agua pudiera mezclarse libremente en la ionosfera, se perdería directamente por escape térmico y se descompondría por la radiación solar sin filtrar, lo que permitiría que escape el hidrógeno.

Sin embargo, deshacerse de la trampa de frío atmosférico sin hacer que el planeta sea inhabitable es un poco complicado. Querrá hacer que la estratosfera sea más fría y la parte superior de la troposfera más cálida para asegurarse de que el gradiente de temperatura sea monótono y nunca se enfríe demasiado como para atrapar agua. Si solo necesita ser habitable para algún tipo de vida no terriblemente alienígena, utilizando la bioquímica terrestre normal, el problema no es tan grave; hay muchas maneras de jugar con la composición atmosférica para suavizar el gradiente de temperatura. Por ejemplo, aumentar la fracción de CO2 en la atmósfera enfriará la ionosfera aumentando la emisividad infrarroja y calentará la troposfera; coloque el planeta lo suficientemente lejos de su sol para que no desencadene un efecto invernadero desbocado, y listo. Sin embargo, si desea que siga siendo habitable para humanos no modificados, las restricciones son mucho más estrictas; descubrir cómo manejar eso se deja como un ejercicio para el lector.

El agua también podría perderse debido a procesos geológicos (sé que suena mucho a "agua tragando agujeros en el suelo", pero creo que es lo suficientemente diferente como para que valga la pena mencionarlo).

Es un fenómeno bien conocido (y ligeramente perturbador) incluso en la Tierra: en las zonas de subducción bajo los océanos, el agua es absorbida por las rocas y llevada a lo más profundo del manto.
Este fenómeno debería contrastarse con la emisión de vapor de agua a la atmósfera por otros procesos geológicos (eructos), pero no se sabe si existe un equilibrio o si la superficie terrestre está perdiendo agua de manera constante hacia la capa interna del planeta.
Según este artículo :

El hallazgo tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión actual del ciclo global del agua, según Wiens. Si tres veces más agua llega al interior de la Tierra de lo que pensábamos, dice, entonces la cantidad que ingresa es mucho más de lo que las estimaciones actuales sugieren que regresa a la superficie, por ejemplo, a través de emisiones volcánicas y desgasificación. “Si ese [desequilibrio] persistiera durante muchos millones de años… entonces el océano desaparecería”.

Entonces su planeta podría sufrir algunos procesos geológicos anómalos que aceleran este fenómeno (pero creo que de todos modos requeriría un lapso de tiempo del orden de millones de años), causando la pérdida del agua superficial. El agua todavía está en el planeta, pero a profundidades donde no podría ser alcanzada por un pozo artesiano o participar en el ciclo del agua de la superficie.

Enlace químico: un gran enjambre de meteoritos se estrelló contra uno de sus océanos y se abrió. El interior de los meteoros contenía grandes depósitos de metales alcalinos (litio, sodio, etc.), que comenzaron a reaccionar con el agua para producir sales e hidrógeno. El Hidrógeno se deslizó hacia la atmósfera superior y escapó al espacio.