¿Moriría un ser humano por la alta presión del aire en el fondo de la fosa de las Marianas si no estuviera bajo el agua?

Leí un artículo recientemente sobre peces gelatinosos que viven en las profundidades del agua, y si fueran llevados a la superficie se 'derriten' debido a que la presión más baja no soporta sus cuerpos.

Esto me hizo pensar, si un humano bajara al fondo de la zanja de la Marina si no estuviera bajo el agua (es decir, básicamente a solo 11 km de profundidad, por debajo del valle del nivel del mar), ¿seríamos aplastados por la presión de todo el aire extra? ¿sobre nosotros?

Para mayor claridad según los comentarios: sí, toda el agua se reemplazaría con aire. No solo llene con el aire existente que fluye desde alrededor.

¿Está reemplazando el agua con más aire, o simplemente está removiendo el agua y permitiendo que el aire existente fluya hacia las cuencas oceánicas?
La presión del aire sería aproximadamente 3,65 veces la presión a nivel del mar a 17°C. Ver en.wikipedia.org/wiki/Scale_height
La presión en sí no sería su problema, sería el oxígeno en sí mismo el problema principal en.wikipedia.org/wiki/Oxygen_toxicity
Casi parece que su primer párrafo hace que la pregunta sea un poco confusa. ¿Estás hablando solo de la presión del aire atmosférico a esa profundidad, o te refieres al aire a la misma presión a la que estaría el agua? Supongo que lo primero, pero mencionar el pescado gelatinoso sugiere algo lo segundo.
Para mayor claridad, ¿estaría eliminando toda el agua y agregando un montón de aire adicional, de modo que la presión en el nivel del mar (actual) permanezca igual?
@EmilioPisanty si eso es correcto
@JMac Veo lo que quieres decir, lo siento. Solo para aclarar, me refiero a la presión atmosférica a esa profundidad.
Morirían por la alta presión del aire, pero sin duda morirían por el calor, ya que la temperatura sería unos 11 km*6,5°C/km=71,5°C más cálida que en la superficie.
@gerrit Tengo mucha curiosidad de dónde vienen esas matemáticas. Creo que sería una buena (y sorprendente) respuesta a la pregunta.

Respuestas (2)

Esto sería equivalente a bucear a una profundidad de aproximadamente 35 metros o 115 pies. La gente lo hace de forma rutinaria, no causa problemas de salud y no es necesario respirar mezclas especiales bajas en oxígeno y nitrógeno como lo haría para profundizar mucho más. Sin embargo, después de pasar mucho tiempo a esa presión, deberá descomprimirse lentamente para evitar la formación de peligrosas burbujas de nitrógeno en la sangre ("las curvas"). Puede consultar una tabla de buceo para ver qué tan gradualmente necesitaría descomprimirse para salir de manera segura de una cantidad determinada de tiempo a esta presión.

La tasa de variación típica en la Tierra es de unos 6,5 °C/km. Es por eso que puede haber una agradable temperatura de 20 °C en la superficie, pero por debajo de -25 °C en la cima del monte Everest.

Si se extrapola en la dirección opuesta , el fondo de una Fosa de las Marianas sin océano sería casi 70 °C más cálido que la superficie. Por lo tanto, independientemente de la presión, la temperatura se acercaría a los 100°C y sería completamente mortal. Incluso si eso puede ser inexacto dependiendo exactamente de qué insolación recibe la Fosa de las Marianas y cómo cambia la circulación, la columna de GEI sobre la Fosa de las Marianas sería varias veces mayor que en el nivel actual del mar. Los fondos de los valles ya pueden calentarse mucho hoy en día: el Valle de la Muerte en los EE. UU. está a menos de 100 metros bajo el nivel del mar y las temperaturas alcanzan los 50 °C. No se necesita mucho más calor que eso para ser más letal de inmediato.

Si perforara un pozo de 10 km en tierra , también haría un calor mortal, no debido a la tasa de caída, sino al calor geotérmico. Se esperaba que la temperatura del fondo del pozo superprofundo de Kola, de 12 km de profundidad , fuera de 100 °C, pero en cambio se encontró que era de 180 °C. En las minas subterráneas profundas dentro del Círculo Polar Ártico, los mineros pueden trabajar en camisa y pantalones cortos durante todo el año (en lo que respecta a la temperatura).

Si la fosa de las Marianas no estuviera bajo el agua, significaría que todos los océanos se habrían evaporado, lo que solo sucedería como consecuencia de un efecto invernadero descontrolado , lo que significa que de todos modos ya estamos todos muertos en cualquier parte de la Tierra . O incluso si consiguiéramos que el agua vaya mágicamente a otro lugar que no sea la atmósfera, su ausencia provocaría un clima muy extremo, en particular en lugares tan profundos y secos.

Todo lo anterior es una simplificación, ya que todo el clima de la Tierra cambiaría drásticamente. Para una respuesta más sofisticada (todavía simplificada, pero menos), uno podría ejecutar un modelo climático con los océanos apagados y ver qué sucede. No espero que el fondo de la fosa de las Marianas sea un lugar agradable en esas circunstancias.

Tales números no son una extrapolación plausible. Ese valor de tasa de caída es un promedio observado sobre la superficie terrestre ordinaria que está bien expuesta a la radiación solar. Los valles están menos expuestos a la radiación solar y, por tanto, mucho más fríos a la misma altura sobre el nivel del mar. La tasa de lapso depende también de la convección del aire. La introducción de un valle grande y ancho cambiará la convección en su límite.
@JánLalinský La Fosa de las Marianas puede ser un valle, la cuenca oceánica circundante no lo es, por lo que incluso si no es 70 ° C más cálido que el nivel actual del mar, incluso la mitad de un aumento de temperatura será mortal. Si la Fosa de las Marianas no estuviera bajo el agua, tampoco lo estaría el resto del Océano Pacífico. Necesito pensar si estoy de acuerdo con su segundo comentario, supongo que la temperatura se redistribuiría globalmente, haciendo que el nivel actual del mar en promedio fuera más frío si todos los océanos estuvieran secos. Pero además, la columna total de GEI desde -8km es mucho mayor que desde 0 km. Sin embargo, mantengo mi último párrafo.
@JánLalinský Además, hay otro efecto. Si tuviera que perforar un agujero de 10 km en tierra, allí haría mucho calor, no debido al sol, sino al calor geotérmico.
@JánLalinský No sé cuán empinadas son las paredes de la Fosa de las Marianas, pero es bastante ancha y espero que reciba mucho sol. Teniendo en cuenta las temperaturas en lugares como el Valle de la Muerte o el fondo del Gran Cañón, no me convence en absoluto tu argumento del "valle". Sin embargo, he reformulado mi respuesta. Una respuesta adecuada requeriría un buen modelo climático.
@JánLalinský Su comentario sobre "la temperatura máxima posible (...) está determinada por la intensidad de la radiación solar" es incorrecto, porque no tiene en cuenta el efecto invernadero. Venus es más caliente que Mercurio con mucha menos radiación solar. La Tierra se congelaría sin el efecto invernadero. Teóricamente, podemos hacer que sea casi arbitrariamente caliente agregando potentes GEI en abundancia. Creo que las temperaturas en un fondo hipotéticamente seco de la Fosa de las Marianas alcanzarían los 100 °C (incluso sin GEI adicionales). Eso es solo 43°C más cálido que las temperaturas que se han medido en Death Valley, EE. UU.
Tienes razón, me equivoqué sobre la importancia única de la irradiancia solar. La irradiación debida a la atmósfera también es importante, y es plausible que cuanto más espesa sea la atmósfera, mayor será la temperatura máxima en el suelo. En un planeta completamente seco como Marte, la temperatura en un valle manifestaría una tasa de caída similar a la del nivel de altura normal. Sin embargo, cuando el agua está presente en el nivel del mar original (esto es lo más probable dada la pregunta original), el clima correspondiente será complejo, la tasa de caída será menor, la inversión de temperatura y la condensación pueden ocurrir.
En tal caso, la zanja inicialmente seca sería un estado inestable y recuperaría gradualmente el agua del vapor de agua en el aire. Por otro lado, en el caso de una atmósfera completamente seca, el efecto invernadero sería mucho menor y la tasa de caída también disminuiría. Sin embargo, esta pregunta es muy diferente de la original, así que terminemos: la temperatura abajo dependería de muchas cosas y requeriría un modelo complicado del clima.
¿Moriría un ser humano por la alta presión del aire en el fondo de la fosa de las Marianas si no estuviera bajo el agua?
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