Nitrificación planetaria: ¿podría funcionar?

Imagine que una especie alienígena llega a la Tierra y descubre que el nitrógeno del aire es tóxico para ellos. Imagina que quisieran terraformar nuestro planeta y decidieran solucionar este problema nitrificando gran parte de nuestra atmósfera.

No querrían detener por completo el ciclo del nitrógeno; solo querrían convertir suficiente nitrógeno en nitratos para no morir en el momento en que abandonaron su nave espacial. Entonces mi pregunta es, si tomaran este curso de acción y, digamos, la concentración de nitrógeno en la atmósfera se redujera a la mitad, ¿eso crearía algún tipo de crisis ecológica que solo haría que su vida aquí fuera más problemática?

Y si es así que convertir tanto nitrógeno en nitratos no tiene sentido porque las bacterias desnitrificantes solo devolverán el nitrógeno a la atmósfera, ¿podrían convertir el nitrógeno en otro compuesto no reactivo sin afectar a todas las plantas que necesitan nitratos para crecer y producir proteínas?

Nota: sé que en realidad hay dos pasos para convertir el nitrógeno en nitratos, pero acabo de usar 'nitrificación' como atajo.

No recomendaría tratar de establecer una colonia en un planeta al mismo tiempo que comienzas a terraformarlo. Solo espera el final del proceso. Bienvenido al sitio!

Respuestas (2)

Está bien.

Ya sucede, los extraterrestres tienen amigos aquí en la Tierra. Los rizobios y otras bacterias convierten el nitrógeno atmosférico para nosotros, las especies de orden superior, de forma regular, ya que de todos modos no podemos utilizar el nitrógeno atmosférico.

El nitrógeno atmosférico constituye una gran parte de la atmósfera, por lo que tendrá algunos años de efectos climáticos, pero sobre el terreno, no hay una gran diferencia (aparte de los efectos del cambio climático), porque la gran mayoría de la atmósfera está en los 5 km . -Ubicación de 16 km, no el 1% más o menos en el que vivimos.

Así que prepárense para los problemas climáticos y el crecimiento muy fértil. Espero que los alienígenas vengan con hambre.

¿Una severa caída en el nitrógeno atmosférico mataría a los Rhizobia? Si perdiéramos los rizobios (y otros similares), ¿estaríamos en problemas?
Parece que la mayoría masiva de nitrógeno consumido por Rhizobia (etc.) está en el 1% inferior de la atmósfera, por lo que si la reducción dramática fuera en la atmósfera superior, no debería tener un gran efecto, pero como lo envían los extraterrestres hacia abajo, solo los beneficia a ellos. Tal vez tengamos un crecimiento excesivo de bacterias y animales de orden superior que se beneficien de ellas. Esta respuesta está (debe estar) llena de muchas especulaciones, ya que ni siquiera conocemos completamente nuestra atmósfera y clima tal como son.

Voy a tener que argumentar en contra de su respuesta seleccionada.

El problema es, ¿cómo se van a deshacer los extraterrestres del nitrógeno? Usted se refirió a "convertir tanto nitrógeno en nitratos", lo que sugiere que esto es lo que tenía en mente. Entonces, las moléculas de N2 se convierten en iones de NO3, ¿verdad? Mmm no. Al fijar el nitrógeno, agotas la atmósfera de mucho más oxígeno que nitrógeno, específicamente 3 veces más. Entonces, dado que la atmósfera terrestre es (aproximadamente) un 80 % de nitrógeno y un 20 % de oxígeno, cuando aproximadamente el 8,3 % del 80 % se haya convertido en NO3, TODO el oxígeno se habrá consumido.

La otra alternativa, el amoníaco, es mucho peor. El amoníaco, NH4, necesita 4 veces más hidrógeno que el nitrógeno, y dado que el hidrógeno libre total en la atmósfera es de solo 55 partes por millón (en volumen, no en peso), no hay mucho apalancamiento que pueda obtener.

Por supuesto, si los extraterrestres son ejemplos de la Ley de Clarke ("Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia), pueden evitar esto transmutando alrededor de 3/8 del nitrógeno en oxígeno, uniéndolo a 1/8 del nitrógeno, y así nitrificar la mitad del nitrógeno total.

¿Es esta una buena idea? Yo sugeriría que no. Ignoremos la liberación de energía causada por la conversión de oxígeno en nitrógeno: esos alienígenas son realmente buenos en la parte "indistinguible de la magia". Si no estamos dispuestos a pasar esto por alto, la superficie de la tierra se convierte en bichos crujientes, y esto generalmente se considera algo malo.

El NO3 es la medida estándar de nitrógeno en los fertilizantes, y verter tanto nitrato en el suelo constituiría (esencialmente) una sobrefertilización masiva y mataría rápidamente a la mayoría de las plantas. El NO3 producido representa aproximadamente la mitad de la atmósfera total, y la presión atmosférica es de 15 libras por pulgada cuadrada, por lo que el NO3 total ascenderá a aproximadamente 7 libras por pulgada cuadrada, que es mucho más allá de lo que tenemos experiencia. Para una perspectiva algo especializada, consulte http://www.growweedeasy.com/nitrogen-toxicity-cannabis. Alrededor del 70% de este nitrato se depositaría directamente en los océanos, y la escorrentía del agua contendría niveles extraordinariamente altos de nitrógeno, y esto produciría rápidamente la proliferación de algas en los océanos del mundo, lo que reduciría los niveles de oxígeno y mataría a todos los peces de la superficie, seguido más lentamente por las especies más profundas a medida que el agotamiento del oxígeno se abrió camino hacia abajo. La versión superficial local de este fenómeno ya se ve en lugares como el Golfo de México, donde la escorrentía de fertilizantes de las granjas a lo largo del río Mississippi causa "zonas muertas". Por supuesto, esto supone que los niveles de nitrato no matarían directamente a las algas existentes (no es una buena suposición, en mi opinión, pero no soy un experto en el campo).

Con el debido respeto, este es un buen ejemplo del principio de que debe esperar al menos 24 horas antes de seleccionar una respuesta.

Me pregunto con qué espesor de nitratos cubriría la Tierra.