¿Es posible un planeta desértico habitable con grandes depósitos de combustibles fósiles?

Estoy trabajando en un escenario occidental de ciencia ficción en un planeta desértico habitable en la línea de Tatooine de Star Wars y Arrakis de Dune.

Para que sea habitable tiene que haber agua debajo de la superficie, por supuesto, y tiene que haber al menos algo de precipitación para hacer posible un uso sostenible de las reservas de agua subterránea. Me imagino que la gente recolectará agua adicionalmente usando generadores de agua atmosféricos también como parte de su estrategia de sostenibilidad. Creo que esto es lo que George Lucas tenía en mente cuando convirtió a los padres de Luke Skywalker en Tatooine en " granjeros de humedad ".

Ahora, debido a que mi narrativa es un western donde la gente usa la tecnología disponible en Estados Unidos en la década de 1870, necesitarías combustibles fósiles cerca de la superficie, el carbón de manera más prominente. Entonces, el planeta no siempre puede haber estado cubierto por el desierto, pero ahora necesita estar estable en esa forma.

¿Puede darme algunas ideas de cómo explicaría que hay grandes depósitos de combustibles fósiles cuando el planeta es un desierto y lo ha sido durante mucho tiempo? Sé que un desierto puede ser donde hubo bosques hace millones de años cuando se habla de la Tierra, pero no estoy seguro si es tan simple cuando se habla de un planeta desértico. Esto da una idea de la presencia de carbón y petróleo, pero no proporciona una respuesta adecuada cuando se tienen en cuenta estas condiciones. Necesitaría una explicación al menos semicientífica.

Con respecto a las preguntas de cómo llegaron los hombres allí y por qué su tecnología no evoluciona de lo que estaba disponible durante la última parte del siglo XIX en Estados Unidos, vea esto y esto .

¿Por qué no sería? Solo dilo directamente: no hay metales conductores en la superficie que puedan extraerse de una manera que valga la pena el esfuerzo. No te molestes en tratar de explicarlo. Sólo di que es así. Tienes esa prerrogativa como autor.
@MichaelK Claro, uno puede afirmar algo así por autorización del autor. Pero probablemente también tendrá efectos dominó en otras cosas. Para eso estamos aquí: ayudar a las personas a construir sus mundos de modo que sean internamente consistentes . Discutir lo que podría causar una situación específica puede ayudar al autor a asegurarse de que su mundo sea internamente consistente, incluso si no termina realmente dentro de la historia. Compare mi discusión sobre los teléfonos de escritorio y el jugo de naranja que cae a través de los escritorios .
Cambié la pregunta para ser más preciso.
Aunque no es exactamente lo mismo que lo que está preguntando, es posible que aún le interese Crear un mapa mundial realista: Combustible .
Tanto Marte como Venus tuvieron agua una vez y la perdieron. Sin embargo, en ambos casos la transformación fue mucho más extrema que conseguir un clima desértico: uno se congeló, el otro se quemó.
¿Qué tal Pangea?
Caso clásico del síndrome de Star Wars, hasta lo mencionas. Un planeta es enorme y George Lucas intentó recrear su infancia con SW, incluso intelectualmente: "un planeta = una cosa". La respuesta es, por supuesto, no". Pero uno siempre puede vivir dentro de algunas estructuras. "Grande" es, como siempre, relativo. Dado que todos los océanos deben haberse evaporado más lentamente que en Marte para que evolucione la vida compleja, el planeta es mucho más antiguo que Marte y un poco más grande. Un comentario sobre su escala de tiempo: durante miles de años, básicamente, no hay tiempo para que los océanos se evaporen. Estamos tratando con cientos de millones de años aquí
Si bien el carbón no puede formarse mediante procesos geológicos, otros productos petroquímicos sí pueden formarse. Titán (la luna de Saturno) está cubierta de lagos y rocas que en la tierra serían “combustibles fósiles”
Tiene que haber agua debajo de la superficie para que sea habitable. Sé que estoy pidiendo mucho. Solo necesito saber si un planeta así es posible en teoría. El tiempo que tomó volverse así en realidad no importa.
¿De dónde viene todo el tema de los "metales conductores"? No lo encuentro en la pregunta...
Lo encuentras en el segundo enlace al final. Básicamente es un requisito de otra pregunta que no quería mezclar aquí por temor a la confusión. Amadeus respondió esto después de responder la otra pregunta para que lo supiera.
@ H3R3T1K Puede contactarme a través de la sala de chat que configuré; chat.stackexchange.com/rooms/65172/h3r3t1k-and-amadeus-chat . No me pondré en contacto contigo por correo electrónico; Uso un seudónimo por razones que aprendí por las malas. Hace diez años y nada que ver con stackexchange, pero ahora solo una precaución que no violo.

Respuestas (2)

Bueno, para hacer habitable un planeta desértico, necesitarás oxígeno, a menos que tus vaqueros de 1870 vivan en ciudades abovedadas, lo que parece incongruente. ¡Los humanos necesitamos respirar oxígeno! También necesitará agua (podría ser bajo la superficie) y cultivos: lo que significa que cualquier factor que mató a todas las plantas (incluidos los bosques convertidos en carbón) ya no debe existir, o no podría cultivar nada nuevo.

Si desea que la causa biológica de los metales no conductores esté presente, también necesitarán agua. Las bacterias no son una colección seca de palos; necesitan agua como su principal solvente.

Algunos de esos problemas no los puedo resolver en este post; tal vez tendré una idea más tarde. El problema del oxígeno puede resolverse; sin embargo.

Hasta hace poco, se creía que el oxígeno tendría que ser un signo de vida en un exoplaneta; por ejemplo, vea este enlace sobre Señales de vida. Un extracto sigue:

¿Qué sería una biofirma real? Muchos científicos piensan que el oxígeno molecular abundante, o su producto, el ozono, es fuerte porque en la Tierra el oxígeno molecular es producido principalmente por la fotosíntesis de las plantas. La detección simultánea de agua, dióxido de carbono y oxígeno u ozono sería un fuerte indicador de que se están produciendo procesos biológicos en un planeta.

Además, la detección de grandes cantidades de oxígeno y un gas como el metano o el óxido nitroso sería una firma sólida, porque en la Tierra estos gases se producen casi en su totalidad por procesos biológicos.

También este enlace de Scientific American: El origen del oxígeno en la atmósfera terrestre.

Es difícil mantener las moléculas de oxígeno, a pesar de que es el tercer elemento más abundante en el universo, forjado en el núcleo supercaliente y superdenso de las estrellas. Eso es porque el oxígeno quiere reaccionar; puede formar compuestos con casi todos los demás elementos de la tabla periódica. Entonces, ¿cómo terminó la Tierra con una atmósfera compuesta por aproximadamente el 21 por ciento de la materia?

La respuesta son organismos diminutos conocidos como cianobacterias o algas verdeazuladas. Estos microbios realizan la fotosíntesis: utilizan la luz solar, el agua y el dióxido de carbono para producir carbohidratos y, sí, oxígeno.

Lo que significaría que un gran porcentaje de la superficie de vuestro planeta debe estar cubierto de plantas fotosintéticas (algas, musgo, plancton); de lo contrario, todo el oxígeno libre altamente reactivo en la atmósfera chocará con cosas (incluidos otros gases atmosféricos y el suelo) y se unirá a él, no quedará nada dentro de un siglo (según una fuente que leí hace años pero ya no puedo encontrar).

Sin embargo, estudios recientes muestran que las alternativas son posibles:

La nueva investigación [de Norio Norita] muestra que la interacción del óxido de titanio [también llamado titania ] con el agua podría producir oxígeno en la atmósfera de un exoplaneta sin la participación de organismos vivos.

Afortunadamente para ti, el titanio es un metal de baja conductividad; y el artículo continúa diciendo que en un planeta similar a la Tierra, entre el 0,05 % y el 3,0 % de la superficie necesitaría estar cubierta para producir el mismo nivel de oxígeno que tenemos en la Tierra (eso sería 100 000 a 6.000.000 de veces el dióxido de titanio superficial que se encuentra en la Tierra).

Titania debe interactuar con el agua para producir oxígeno libre; Recomendaría que el agua y la titania estén en depósitos profundos.

Matando los bosques.

[editar] Esto es difícil de hacer de forma temporal; Yo sugeriría la mecánica orbital.

Vea este artículo sobre la formación del Sahara: Cómo el cambio orbital de la Tierra dio forma al Sahara.

Los cambios en la inclinación y precesión orbital de la Tierra (o el movimiento de oscilación) ocurren debido a las fuerzas gravitatorias que emanan de otros cuerpos en el sistema solar. Para entender exactamente lo que sucede, imagínate un trompo cuando se mueve ligeramente. Al igual que un trompo, la Tierra también se tambalea ligeramente sobre su eje de rotación. Esta inclinación cambia entre aproximadamente 22 y 25 grados aproximadamente cada 41 000 años, mientras que la precesión varía en un período de aproximadamente 26 000 años. Estos ciclos han sido determinados por astrónomos y validados por geólogos que estudian registros de sedimentos oceánicos.

Así que tienes en la Tierra un ciclo de 41.000 años. Esto cambia la distribución de la insolación de la Tierra (sí, está escrito correctamente, no es "aislamiento", es "insolación", que es un término científico que significa la cantidad de radiación solar que llega a la superficie de un planeta).

Un cambio menor (medio grado) en la inclinación orbital convirtió un pastizal en el desierto del Sahara al aumentar la cantidad de luz solar hasta el punto de que las plantas simplemente no pudieron soportarlo más; aparentemente, el punto de inflexión fue hace unos 6000 años (el período de tiempo aproximado que solicitó).

Tu planeta no tiene por qué ser la Tierra, por supuesto; su ciclo puede ser más largo o más corto que 41.000 años: Esa es una peculiaridad de nuestros OTROS planetas y sus tamaños y órbitas. (Necesitará otros planetas grandes para lograr esto, para proporcionar las influencias gravitatorias necesarias, pero no tienen que ser habitables, al igual que los planetas compañeros de la Tierra no son habitables. No me molestaría en tratar de resolver las matemáticas o bien, solo que existen y causan la inclinación axial en un ciclo: eso es plausible).

Un segundo efecto puede ser la presencia de cloruro de mercurio y/o cloruro de sodio (también conocido como sal de mesa) en grandes franjas del planeta, los cuales son lo suficientemente tóxicos para las plantas como para causar la desertificación.

Así que el escenario es este: la mitad sur de este maldito planeta es un desierto natural debido a las sales. La mitad norte puede albergar vida vegetal, pero debido a la inclinación axial en la órbita (debido a las resonancias causadas por algunos gigantes gaseosos del tamaño de Júpiter en el sistema), en un ciclo de unos cien mil años, la mitad norte está expuesta a la luz solar extrema. durante un período de unos diez mil años. Pero esa misma inclinación axial desplaza el agua subterránea hacia depósitos de titania que reaccionan para producir oxígeno; y esto se filtra para sustentar la vida en el planeta. Las plantas se han adaptado, durante miles de millones de años, para producir semillas que pueden sobrevivir a la sequía. No brotarán hasta que la temperatura haya sido hospitalaria durante algunos años, y la inclinación axial haya hecho que el agua subterránea vuelva a estar disponible para ellos. Este es un ciclo que ha estado ocurriendo durante miles de millones de años;

¡Me tienes asombrado de nuevo, Amadeus! Lástima que no puedo contactarlo personalmente en este sitio para agradecerle. Entonces, ¿el norte sería semiárido? La gente podría cosechar semillas en el Norte y cultivarlas en el Sur incluso cuando el Norte se "quema" usando agua subterránea y agua recolectada del aire. ¿De qué temperaturas estamos hablando en el Norte durante la "abrasadora"? ¿Podrían las personas que viven allí mudarse bajo tierra y sobrevivir o se mudarían al sur? Será divertido inventar especies animales para poblar el desierto. Supongo que serán similares a los prominentes animales que habitan el desierto en la Tierra.
Esta es una gran respuesta, me da ideas fantásticas (bueno, eso es discutible, pero al menos son ideas) para mi universo.
@ H3R3T1K No, el sur es un desierto debido a la salazón, nada crecerá allí (a menos que los humanos eliminen la sal y cultiven cultivos en lechos elevados; eso podría suceder, con una fuente de agua). El norte es donde las cosas pueden crecer de forma natural durante 90 000 de los 100 000 años: pero actualmente están a la mitad de un período de 10 000 años en el que la temperatura diurna es de más de 120F y todas las plantas se han ido. Las personas y sus cultivos deben buscar la sombra (alrededor de 100F): cuevas, edificios, etc. El enfriamiento de agua por evaporación simple aún funcionaría y las temperaturas más bajas serían otros 15F; las máquinas de vapor pueden proporcionar circulación de aire y agua para eso.
@H3R3T1K Cultivaría en el sur más frío, pero no puedes transportar solo las semillas: también debes transportar el suelo sin sal. Lea sobre la agricultura intensiva francesa: en.wikipedia.org/wiki/French_intensive_gardening en camas elevadas de suelo especial, requiere menos agua. Hay formas fáciles (no eléctricas) de destilar agua (de pozos) para eliminar la sal; solo destilación al vapor en la que su gente debería ser experta considerando su alta dependencia de las máquinas de vapor. A diferencia de 1870, capturarían el 100% de su vapor expulsado como agua destilada limpia.
¿Pero el agua subterránea estaría disponible y accesible tanto en el norte como en el sur? ¿Entonces la gente podría vivir en ambas áreas si transportan la tierra del norte al sur? ¿Cuánto más fresco sería el sur?
@ H3R3T1K Claro, debería pensar que sí. Pero si el Sur tiene mucha sal (incluso la sal normal del océano, que es nuestra sal de mesa), el agua subterránea probablemente sea salada; los acuíferos subterráneos podrían ser agua salada. Pero si puede usar carbón (quizás importado) para hervirlo y destilarlo al vapor, fácilmente dentro del alcance de 1870, entonces tiene agua potable; y las aguas residuales (orina y otras formas) están bien para los cultivos. No querrías mantener grandes cuerpos de agua abiertos; manténgalo cubierto o en tuberías (metal o cerámica) para evitar la evaporación.
@ H3R3T1K También agregaría que las lentes ya estaban bien investigadas y conocidas en 1870; no hay ninguna razón por la que no pueda tener lentes de vidrio. En un desierto, esto le ofrece una fuente alternativa de combustible: energía solar. Se puede enfocar una lente grande (o una cuadrícula de lentes más pequeñas) en un punto para hervir agua para la destilación al vapor; con un suministro de agua listo, se pueden instalar muchos "alambiques de alcohol ilegal" para producir cientos de galones de agua destilada de pozo de forma continua y desatendida diariamente. Esto podría incluso impulsar una pequeña máquina de vapor para bombear el agua del pozo. Hay que limpiar la sal periódicamente.
Muy interesante. No sé cómo funcionaría en detalle una máquina para bombear agua usando vapor producido con lentes de vidrio, pero ciertamente puedo mencionar que la gente lo hace, lo que agregará profundidad. ¡Gracias!
Las lentes enfocan una caldera que produce vapor. El sol es la fuente de calor. Un área lo suficientemente grande enfocada en un punto puede derretir hierro; pero solo desea obtener mucha agua a aproximadamente 400F para hacer funcionar una máquina de vapor. El conjunto de lentes tiene que moverse como un reloj con el sol; pero tiene tecnología de reloj impulsada por peso (relojes de abuelo, relojes de cuco). La máquina de vapor produce un movimiento giratorio que se transfiere mediante una barra larga de acero a una bomba en el fondo de un pozo, para impulsar los rotores. Vea el enlace para saber cómo funciona la bomba; Sugeriría la cuarta bomba de paletas: primera patente en 1874. youtube.com/watch?v=plxFeszbQD0
PS O el movimiento rotatorio podría transferirse mediante una transmisión por cadena, también tiene esa tecnología (como una cadena de bicicleta con engranajes, pero para tareas más pesadas).
@ H3R3T1K El sur podría ser bastante tolerable; en el rango de 90F, creo. Es un desierto por la sal, no por la temperatura (y tenemos algunos desiertos fríos en la Tierra: swifty.com/destinations/4527/… ). Podríamos pensar que es incómodo, pero está por debajo de la temperatura corporal normal y en el rango de supervivencia continua. Ciertamente, en 1870 pasaron los veranos como soldados.
¿Cómo sería la diferencia día/noche en el norte/sur?
Tengo que acortar esto para que no nos traslademos al chat. Observe la inclinación axial de la Tierra, por ejemplo, EE. UU. frente a Australia, la duración del día en verano/invierno y la diferencia de temperatura entre el día y la noche en verano e invierno. No tienes que desviarte de eso si tu historia no lo exige. El mínimo nocturno puede ser 30F más frío que el máximo diario, por ejemplo. El ángulo oblicuo del sol para el sur inclinado significa que menos radiación llega al sur, por lo que es más frío, pero la luz aún llega allí. los días son más cortos pero no terriblemente más cortos si no están demasiado cerca de los polos. Visite timeanddate.com/calendar/june-solstice.html para ver una foto.

¿Qué tan caliente necesita estar el mundo? El efecto invernadero es un acto de equilibrio, si tuviera bosques antiguos que eliminaran el CO2 de la atmósfera y lo depositaran en enormes cantidades de carbón, entonces los árboles podrían ser su peor enemigo. Si arrojaras CO2 lo suficientemente lejos, lo suficientemente temprano, podrías eliminar plantas complejas antes de que los pastos y las flores evolucionaran, dejando enormes depósitos de carbono y un mundo desértico frío con la mayor parte del agua congelada en las latitudes más altas, como una era de hielo con esteroides. Todavía habrá agua subterránea en muchos lugares y plantas básicas, algas, en/cerca de la superficie aprovechando un poco de luz solar y el rocío nocturno para mantener el mundo frío, seco y altamente oxigenado. Tal mundo, suponiendo que fuera como la Tierra para empezar, va a tener más oxígeno que en el Carbonífero ., pero con un presupuesto de la cadena alimentaria enormemente reducido. Bombear CO2 a granel a la atmósfera al quemar ese carbón tendrá efectos a muy corto plazo geológicamente hablando, pero no hará mucho en escalas de tiempo humanas.

Bueno, quiero que el lugar sea bonito de una manera tosca como lo son la mayoría de los desiertos, pero bastante duros para los humanos. Será el Valle de la Muerte durante el día (supongo que más de 40 y hasta 50 C) y bastante frío durante la noche (menos 5 a 10 C). Las personas se habrán adaptado y no se moverán mucho al aire libre durante el día y permanecerán en el interior excepto temprano en la mañana y en la noche. Su ropa se adaptará al clima. Habrá vida silvestre comestible que se ha adaptado y es cazada parcialmente para alimento.
Está bien, mi técnica realmente no va a funcionar entonces. La temperatura media mucho más fría y especialmente la noche a la mañana será realmente baja.