¿Podría un planeta frío (tundra) desarrollar y mantener una atmósfera respirable para los humanos?

Situación inicial:

  • Tengo un planeta frío con una temperatura media por debajo del punto de congelación.
  • Hay un campo magnético.
  • El planeta es casi tan grande como la Tierra y puede tener una atmósfera.
  • El ángulo de inclinación axial del planeta es 0 o muy pequeño.
  • Los meses son un poco más largos que en la Tierra y los días son un poco más cortos.
  • El clima es de nieve y hielo eternos, excepto en el ecuador, donde hace suficiente calor como para tener un clima de tundra.
  • El planeta tiene mucha agua, pero la mayor parte está congelada.

Con un clima de tundra, la temperatura media mensual nunca supera los 10°C. Las temperaturas pueden volverse frías en una tundra normal durante la estación fría, pero dado que estamos en el ecuador, la variación es muy pequeña.

Así tenemos 2 posibilidades: O la temperatura media es constante entre 0 y 10, o hay una estación con temperatura por debajo de 0. Pero en ambos casos, la temperatura puede bajar por debajo del punto de congelación durante la noche incluso en "verano".

Pregunta: Sin la ayuda de tecnología avanzada, ¿podría este planeta desarrollar y mantener una atmósfera respirable para los humanos?

Cuando dices que los meses son un poco más largos que en la Tierra, ¿te refieres al período de la luna del planeta? De lo contrario, no estoy seguro de lo que significa.
@MikeNichols: No recuerdo si hay una luna alrededor de ese planeta. Entonces, tienes razón, la duración de un mes probablemente sea irrelevante.
Las estaciones dependen de la inclinación del planeta. Aumente la inclinación para una mayor diferencia en las estaciones. Hazlo cerca de 90 grados para divertirte al máximo.
¿Esta atmósfera tiene un océano?
@Anixx sí, el planeta tiene mucha agua, pero no he pensado en cómo se distribuyó.

Respuestas (3)

Para conseguir oxígeno necesitas

  • agua
  • luz
  • y vida

La vida toma agua y luz y fabrica oxígeno. Has dado agua y luz como constantes, así que solo necesitamos vida.

Mientras haya agua líquida, la vida, tal como la conocemos, podría existir. Dijiste que tu rango de temperatura subió a 10 grados centígrados, por lo que existirá agua líquida, al menos en piscinas pequeñas. Estos serían completamente suficientes para nuestros modelos actuales de abiogénesis. De hecho, debido al fenómeno de la congelación eutéctica, los pequeños charcos de descongelación se concentrarían en gran medida en bloques de construcción orgánicos.

La vida microscópica en general no tiene problemas con la congelación y descongelación constantes. Las cosas pueden ser lentas porque los procesos químicos ocurren a un ritmo más lento a temperaturas más frías, pero con el tiempo suficiente, un equivalente de algas podría evolucionar en su planeta y comenzar a liberar oxígeno a la atmósfera.

... y las algas en el océano no se verán afectadas por la congelación y producirán la mayor parte del oxígeno de todos modos. Si quieres que tu planeta esté realmente desolado, es posible que no tengas vida en tierra firme. Pero mucha vida en los océanos.
Además, si piensa en Tundra como un bioma: "En la tundra, la vegetación está compuesta de arbustos enanos, juncos y hierbas, musgos y líquenes".* Puede agregar eso a su producción de oxígeno. @PeterMasiar También me gusta la adición de algas. * ( en.wikipedia.org/wiki/Tundra )

Te voy a dar un cauteloso "sí". La razón por la que estoy siendo cauteloso es que depende en parte de una hipótesis que es, y siempre ha sido, controvertida. Si es correcto, entonces absolutamente, este escenario es posible. Si está mal. . . bueno, tal vez el siguiente razonamiento es incorrecto.

¿ Alguna vez has leído sobre la teoría de la Tierra Bola de Nieve ? En realidad es bastante fascinante. Postula que, en los últimos 650 millones de años, la Tierra se ha congelado al menos una vez en un grado nunca antes visto. . . excepto en un incidente anterior de este tipo. La teoría atribuye este período a cualquiera de una serie de eventos, incluida la erupción de un gran supervolcán, cambios en la órbita de la Tierra o un cambio enorme en los niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera.

El punto es que, en una o más ocasiones en el pasado de la Tierra, pudo haber sido una bola gigante de hielo y nieve. Ahora, para enfriar la Tierra, querrías tener niveles extremadamente bajos de dióxido de carbono. Y me refiero a extremadamente bajo. Olvídese del 1% actual más o menos; Me refiero a una gran reducción de los niveles de CO 2 y CH 4 . ¿Qué llena ese vacío? Asumiría que el oxígeno y el nitrógeno continuarían dominando; dado que actualmente representan casi toda la atmósfera de la Tierra, sería muy difícil reducirlos a cantidades insignificantes. Además, tendrías que encontrar algo para reemplazarlos, lo cual sería difícil. En resumen, lo más probable es que existiera oxígeno durante estos períodos de bola de nieve.

En cuanto a la vida . . . Menos CO 2 significa que las plantas y otros organismos fotosintéticos lo tienen difícil; esto también significa que casi todos los demás también lo tienen difícil. Como señala la página de Wikipedia,

Los detractores argumentan que este tipo de glaciación habría hecho que la vida se extinguiera por completo. Sin embargo, microfósiles como los estromatolitos y los oncolitos prueban que, al menos en ambientes marinos poco profundos, la vida no sufrió ninguna perturbación. En cambio, la vida desarrolló una complejidad trófica y sobrevivió ilesa al período frío.

La página continúa describiendo varios extremófilos que habrían sobrevivido. Pero creo que esta expedición debería estar bien. Podrían cultivar sus propias plantas y usarlas como alimento, obtener energía del sol y vivir una vida tan buena como la que puedes vivir cuando estás viviendo en una bola de nieve gigante.


Hay otra evidencia que nos está mirando (y a mí) directamente a la cara: la luna de Júpiter, Europa . Sí, es una luna, no un planeta, pero puedo imaginar que una versión ampliada no cambiaría mucho en el nivel fundamental. Además, sabemos que existe y está congelado (y lo ha estado durante bastante tiempo), así que creo que puedo usarlo como un ejemplo decente.

Europa tiene una superficie de hielo (sí, de agua) que puede tener muchos kilómetros de profundidad. Parece cubrir toda la superficie de la luna (su temperatura superficial promedio, por cierto, es de unos 50 K, mucho más fría de lo que estás buscando, pero lo ignoraré por ahora). Debajo puede haber un océano, que ha fascinado a la gente desde que se propuso la idea. Su atmósfera también contiene mucho oxígeno. Claro, es una atmósfera tenue, pero al menos es algo. Las condiciones no son demasiado buenas para que se desarrolle la vida en la superficie, pero un equipo de exploradores bien preparado debería ser lo suficientemente resistente para sobrevivir.

Transpirable, sin duda. El planeta podría haberse formado con una atmósfera de oxígeno y nitrógeno lo suficientemente similar a la de la Tierra para que los humanos respiren. No es probable, pero definitivamente es posible.

Sostenible, ahora que es una pregunta diferente. Una vez que los humanos comiencen a consumir el O2, sin algo, ya sea la vida o la tecnología, para reciclar el CO2 de nuevo en oxígeno, eventualmente el aire respirable ya no será tan respirable. Puede tomar eones, pero sucederá.