¿Sería demostrablemente mayor la presión del aire en una ciudad subterránea a una profundidad de 1 milla? Tubos de lava que conducen a una cámara de magma inactiva: esto tendría gases desafiantes que necesitarían ser ventilados para hacerlo habitable, ¿verdad? El consenso para el gradiente de temperatura geotérmica parece ser de aproximadamente 1 a 2 grados F por cada 100 pies de profundidad, por lo que si empezamos nuestro termómetro en el punto donde la temperatura del suelo imita la temperatura atmosférica promedio (creo que está a unos 30 pies de profundidad ), entonces creo que será alrededor de 75-80F a una milla de profundidad.
La presión del aire debajo de la superficie agrega aproximadamente 14.7 PSI por 3200 pies. Entonces sería más aire comprimido, más abajo, pero por lo que sé, "vivible". Encontré este artículo que indica 7500 psi por cada milla que cavas:
Los geólogos calculan que, por cada milla que excava debajo de la superficie de la Tierra, la temperatura aumenta 15º F y la presión aumenta simultáneamente a una tasa de alrededor de 7,300 libras por pulgada cuadrada.
Entonces... ¿7300 psi de presión de aire a 1 milla de profundidad? Eso no parece correcto cuando tenemos minas activas a 2,4 millas de profundidad.
La otra parte que no he podido investigar es si la calidad del aire sería completamente inhabitable a esa profundidad. Si está caminando en un tubo de lava que finalmente sale a la superficie, ¿qué tan respirable sería el aire con respecto a los niveles de presión/oxígeno?
1 milla de profundidad (1,6 km), no es nada en comparación con algunas minas modernas. A 10 minutos en coche de aquí hay una mina de 3,6 km de profundidad.
Podemos hacer que esas minas sean habitables, o al menos tolerables, para los trabajadores a largo plazo.
Temperatura:
a 1,6 km de profundidad, la temperatura será de 25 °C * 1,6 = 40 °C (72 °F) por encima de la temperatura media de la superficie. Aquí, la temperatura de la superficie es de aproximadamente 20 °C, por lo que hace un calor insoportable de 60 °C (140 °F) incluso a solo 1,6 km de profundidad.
O lo sería, si no fuera por la ventilación. Para mantener la mina habitable para los trabajadores, están constantemente bombeando agua subterránea y grandes volúmenes de aire de la superficie. Este aire de la superficie es aceptablemente frío y reemplaza el calor extremo que se espera en la mina con un calor sofocante. Abajo de 60C a alrededor de 32-35C.
Presión del aire:
la presión es un problema mucho menor y solo se manifiesta realmente cuando los trabajadores se mueven desde las profundidades a la superficie en elevadores rápidos. Incluso entonces, no es peor que ascender en un avión a la altitud de crucero.
A 1,6 km, si la entrada está al nivel del mar, la presión del aire por debajo será de 1,2 atmósferas. Aproximadamente la misma presión que nadar en el fondo de una piscina doméstica.
Calidad del aire:
sin ventilación forzada, tiene graves problemas de calor, como se indicó anteriormente. Incluso si tuviera que instalar un enfriador de aire de recirculación en el lugar, tendría problemas. No hay fuente de oxígeno ahí abajo. Si no obtiene oxígeno del aire fresco de la superficie, tendrá que complementarlo con alguna otra fuente. Además estás rodeado de roca. Esta roca está continuamente filtrando agua en los vacíos que contiene, también traza gases, incluidos algunos tan interesantes como el radón radiactivo . No hay problema si cambia el aire todo el tiempo, pero si permite que se acumule durante meses, se convierte en un peligro para la salud.
Sería caliente bajo tierra. El gradiente geotérmico indica que en la Tierra, 1 milla bajo tierra sería aproximadamente 40-45 C (75-80 F, tal como dijiste) más caliente que en la superficie. A menos que su ciudad subterránea se encuentre bajo permafrost, eso sería un desafío definitivo para la habitación humana.
La presión del aire sería alta (aunque no insoportablemente alta). Una milla de profundidad será de aproximadamente 1,2 atm
La ventilación también sería un desafío. La ciudad subterránea necesita mucho aire fresco, y las rocas alrededor de los túneles tienden a liberar varios gases, muchos de ellos dañinos para los humanos. No sé si es realista tener una ciudad habitable tan profunda sin ventilación forzada.
Presento el Observatorio de Neutrinos de Sudbury (SNO) , ahora SNOLAB, ubicado a 2100 metros de profundidad en la mina Creighton que aún está en funcionamiento (los frentes operativos están actualmente alrededor de 2400 metros con exploración a 3000 metros). Sudbury está a unos 350 metros sobre el nivel del mar, por lo que SNOLAB está a unos 1750 metros, o 1,1 millas, por debajo del nivel del mar.
Notará la clara falta de desafíos obvios para las personas que trabajan allí cómodamente, por lo que podría solicitar cálculos teóricos basados en gradientes de temperatura y presión asumidos. O simplemente, ya sabes, míralo.
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keith morrison