Debido a una gruesa capa de nubes (aproximadamente de la misma altura que la de la Tierra) que rodea este planeta, sus plantas han evolucionado para permanecer por encima de las nubes y poder absorber la luz solar de su estrella cercana. ¿Es esto posible y cómo se manifestaría en ese caso? Algunas ideas que tengo son plantas que pueden flotar sobre las nubes de alguna manera, absorbiendo agua de las nubes, y simplemente árboles muy altos que sobresalen del suelo, ¿tienen algún mérito?
Hay muchas plantas que sobreviven simplemente absorbiendo los nutrientes transportados por la atmósfera. Una bromelia, Tillandzia, se ve rutinariamente creciendo en techos, cables eléctricos de alta tensión, redes y cercas. Absorbe la humedad del aire y probablemente los nutrientes transportados por el agua de lluvia, almacenándolos en sus frondosas rosetas. Muchas orquídeas también obtienen sus nutrientes minerales del aire a través de su sistema de raíces aéreas. También existe un tipo de vegetación llamado bosques nebulares, típicamente vistos en lo alto de las montañas, que adquieren su agua a través de la condensación de las nubes que se forman en la madrugada, ya que viven por encima de las nubes. Un árbol lo suficientemente alto como para llegar por encima de las nubes probablemente gastaría mucha más energía transportando nutrientes por todo su cuerpo, como se mencionó anteriormente. Los árboles más altos, las secuoyas gigantes, alcanzan como máximo 100 m (alrededor de 330 pies), y realmente están superando los límites allí, absorbiendo agua de la atmósfera a través de raíces aéreas para complementar su consumo de agua. Creo que su mejor opción serían plantas aerotransportadas muy pequeñas, con sacos de aire para mantenerlas flotando muy alto. La idea del hidrógeno es genial, pero probablemente muy poco práctica desde el punto de vista biológico. El mayor gasto metabólico que hace una planta es adquirir una reserva de poder reductor en forma de coenzimas NADH, lo que básicamente les permite almacenar energía solar en forma química, por lo que no puedo imaginar que desperdicien tanta energía para mantenerse a flote. ¿Quizás un gas diferente, menos costoso desde el punto de vista energético? Aquí hay un pensamiento diferente, tal vez puedan regular la temperatura del aire dentro de los sacos de aire, por cualquier número de medios (algunas plantas desarrollaron pequeñas lentes de silicato para mejorar su entrada luminosa,
Además, tenga en cuenta que hay muchos organismos autótrofos (que fabrican su propio alimento, básicamente) que no dependen de la luz visible. Algunos pueden aprovechar el infrarrojo, como energía térmica, algunos pueden usar fuentes químicas, como los ácidos de azufre liberados cerca de los volcanes oceánicos profundos, etc. ¿Quizás las plantas evolucionaron para aprovechar estas fuentes de energía en las profundidades de los reinos sombríos? Un montón de tierra allí, me imagino, y probablemente también agua.
Las nubes son muy altas, una planta no puede crecer tan alto, el gasto de energía requerido para mover los nutrientes y el agua desde sus raíces hasta tal altura sería mayor que la cantidad de energía que podría absorber del sol. También colapsaría por su propio peso.
Las plantas que flotan sobre las nubes son igualmente imposibles porque (además de flotar), necesitarían agua y nutrientes. Los nutrientes están en la tierra debajo de las plantas y la lluvia solo comienza al nivel de las nubes, que está debajo de ellas.
Bueno, traigamos un poco de ciencia, según este documento, la altura máxima de una planta es aproximadamente la altura de una secoya (120 m). Entonces esto solo puede suceder si las condiciones son diferentes. El problema no es la resistencia de la madera sino el esfuerzo necesario para llevar el agua hasta las hojas. Parte del problema es que la fotosíntesis requiere agua y si los requisitos de energía para llevar agua a las hojas (usando ósmosis) exceden la producción de energía de la fotosíntesis, entonces el árbol no puede crecer.
Esto se puede ayudar de varias maneras: mayor humedad y raíces aéreas, menor gravedad o simplemente bajando la altura de las nubes.
por ejemplo
Si bien no veo forma de que las plantas evolucionen en esta situación, veo cómo podrías tener plantas:
El corazón de la planta es una gran bolsa de hidrógeno gaseoso, el hidrógeno se produce por disociación del agua. Tiene una o más raíces, en su mayoría una fibra muy resistente de muchas millas de largo y dispuesta en un bucle. A diferencia de las raíces tradicionales, estas no extraen nutrientes. Más bien, hay nódulos a lo largo de la raíz que recogen agua y nutrientes. La planta tira lentamente de la fibra alrededor del bucle, la fuerza necesaria es solo la necesaria para levantar el material recogido, aparte de que los dos lados del bucle tienen el mismo peso.
Sí, esto consume mucha energía, la planta obtendrá materiales muy lentamente. Tendrá que ser muy bueno para no desperdiciar nada elaborado desde la raíz. Los cactus tendrían mucho que aprender de él y cualquier cosa que se pueda obtener de la atmósfera sin duda tendrá que serlo. El nitrógeno se puede obtener del aire, si puede mantener la humedad dentro, la mayor necesidad de las raíces será hidrógeno. (Desafortunadamente, probablemente se extraiga como agua debido a las demandas de energía para separarla).
Dudo que este escenario de vida vegetal sobre las nubes sea factible para un planeta similar a la Tierra. Disculpas si esto se desvía del punto de partida de tu entorno terrestre. Es solo que hay otras posibilidades que vale la pena considerar.
Sin embargo, podría haber organismos autótrofos, eólicos o transportados por el viento que realicen la fotosíntesis, a la deriva por encima de las capas de nubes de un júpiter caliente. Es posible que los organismos de este tipo no sean plantas como las conocemos, sino versiones más cercanas a los metazoos de las especies de volvox. Criaturas que tienen etapas similares a las plantas en sus historias de vida o que pueden volver a las fases similares a las plantas debido a las condiciones ambientales. Mientras que tienen fases similares a las de los animales en otros momentos. Una especie de plantas-animales. La referencia de Volvox es para comparación con algo similar aquí en la Tierra.
Los júpiteres calientes tendrían los vientos para sustentar formas de vida que se elevan o se desplazan. Además, estarían lo suficientemente cerca de las estrellas primarias para recibir mucha luz solar.
Las condiciones de luz y calor en un júpiter caliente deberían producir enormes cantidades de moléculas prebióticas para impulsar la evolución de la vida allí. Probablemente, más que suficiente para una rica biosfera. La vida colonizará todos los nichos disponibles. Esto incluirá la atmósfera y los vientos por encima de las nubes.
¿Qué hay de las plantas exóticas que crecen sobre la cima de las altas montañas ?
En la Tierra, hay picos de montañas muy por encima de las nubes, pero no tienen una rica fauna debido a los climas fríos y la falta de humedad . Si su planeta alienígena es lo suficientemente cálido y húmedo (tal vez eso podría explicar las nubes espesas), una variedad de plantas podría crecer en picos de más de 5000 metros.
Y flotando por todas las nubes podrían estar sus plántulas . Cada pico individual debe haber sido un entorno aislado, a menos que estas plantas alienígenas esparzan sus semillas y esporas en el viento. Porque el planeta no es como la Tierra, tal vez no solo semillas sino plantas jóvenes. Los retoños no sobrevivirán bien en el aire, pero así es como funciona la siembra: esparcir tantas semillas como sea posible y algunas se asentarán en algún lugar y echarán raíces.
Volviendo a lo básico. Un planeta parecido a la tierra con una densa capa de nubes y, sin embargo, hay plantas por encima de la capa de nubes. Pueden ser árboles flotantes o extremadamente altos. Los árboles en nuestra Tierra han crecido hasta el límite de lo que pueden hacer los árboles naturales. Entonces podemos descartar árboles súper altos. Aunque los ingenieros biológicos extraterrestres podrían eludir esos límites con algunos mecanismos inesperados.
Supongamos que una forma de algas en el aire ha evolucionado en Cloudland (mi nombre para su planeta). Debería poder florecer allí arriba. Más luz solar, mejor fotosíntesis. Evolucionando gradualmente sobre cientos de millones para llenar todos los nichos de plantas flotantes disponibles sobre las nubes. Las condiciones serán generalmente frías, heladas y secas. Se pegan cerca de las nubes en busca de humedad. Las plantas necesitan nitrógeno para crecer. Tal vez haya nubes ácidas para suministrar eso. si hay nubes ácidas, entonces debe haber algo que las produzca. ¿Volcanes? Los volcanes suelen expulsar sulfatos y ácido sulfúrico. No es lo que queremos. ¡Por supuesto! Relámpagos y mucho. Eso producirá óxidos nítricos. Agrega agua y tienes ácido nítrico. Podría ser mejor que sus plantas absorban los óxidos nítricos directamente, pero que puedan manejar las gotas de ácido nítrico.
Será necesario que haya algún mecanismo para que las algas en el aire lleguen a las nubes. ¿Un ambiente tormentoso? Definitivamente, ya que la atmósfera de Cloudland necesita muchos rayos para garantizar que las plantas flotantes obtengan su nitrógeno.
Lo que todavía me preocupa es la posibilidad de que las plantas flotantes necesiten tener densidades de aerogeles, por lo tanto, capaces de flotar o ir a la deriva fácilmente con el viento y, sin embargo, podrían necesitar ser estructuralmente muy fuertes. Tal vez ese fue un pensamiento que tuve acerca de sus árboles muy altos. Las plantas flotantes pueden parecerse a masas de fibras delgadas, ya que necesitarán maximizar su área de superficie para captar la humedad, los nutrientes y la luz solar. Más bien como una delgada red verde en lugar de un arbusto o árbol. Esto también reduciría su masa por área, lo que les facilitaría navegar con el viento.
Oh hombre ... No creerías cuánto tiempo tomó pensar en esto. Pasé toda la cena discutiendo las cualidades del metal. De todos modos, aquí está...
Eso fue muy divertido de pensar. Buena pregunta. :)
No creo que una planta pueda alcanzar la altura suficiente para recibir la luz del sol por encima de las nubes. Para crecer y evolucionar, aún tenían que comenzar muy por debajo de la capa de nubes. Además, una planta que se extendía millas hacia el cielo tendría que tener algún tipo de estructura de soporte increíblemente estriada para sostenerse. Sobre todo cuando tiene que luchar contra los vientos y las tormentas del planeta.
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