Tuve una idea para una historia de ciencia ficción ambientada en un futuro lejano donde hay asentamientos humanos primitivos en la base de Mauna Kea que no saben que en realidad habitan en el lecho marino del Océano Pacífico. El océano que rodea las islas de Hawái ha sido drenado y hay un inmenso muro circular construido con tecnología "avanzada" para mantener el océano a raya.
¿Qué efecto tendrían cosas como la presión atmosférica sobre las personas en el fondo del mar en este escenario? ¿Serían absurdamente altas las temperaturas en el fondo del mar? ¿Cómo se vería el terreno después de miles de años?
¿Qué tipo de flora, si alguna, crecería bajo el nivel del mar o en la tierra drenada?
Esto supone que los océanos de la Tierra no se han drenado por completo, solo dentro de esta estructura tipo ataguía que rodea a Mauna Kea.
Si el lecho marino no fuera adecuado para el asentamiento, ¿qué escenarios más amplios o soluciones tecnológicas tendrían que existir para hacerlo posible?
principalmente omitiendo esto.
Los dos últimos puntos se derivan de 'Presión y densidad del aire en las minas'.
No es seguro, pero parece que se formaría una enorme rosquilla con forma de tormenta casi perpetua. El aire más frío y cargado de humedad descendería alrededor de la pared hacia el fondo del valle donde se calentaría, recogiendo más agua que fluía desde el centro y luego comenzaría a ascender. Dejando caer la humedad a medida que se enfriaba sobre el centro. Luego vuelve a caer hacia la pared. Dependiendo de la cantidad de nubes, esto realmente podría limitar los cultivos de alimentos.
Lo más probable es que el suelo del valle o el lecho marino anterior estén demasiado calientes para vivir. Necesita enfriamiento constante para mantener baja la temperatura. La lluvia constante y el flujo del río evitarían que entrara en el rango de ebullición. Gran parte, si no todo, del valle podría estar muy por encima de una vida cómoda. Si es lo suficientemente frío para vivir, entonces la presión de aire más alta será una complicación. Cuánta complicación no estoy seguro.
¿Cómo podría el fondo del valle ser más viable como espacio habitable? Además de las bombas oceánicas, una gran red de bombas de calor para mantener el calor por debajo de 30-40C probablemente lo haría. Tal vez. Esto también calmaría las tormentas.
Descargo de responsabilidad: la ciencia y la metodología aquí serán un poco incompletas. Espero que esté bien. En mi opinión, este tipo de construcción mundial especulativa realmente solo necesita dar una cifra numérica aproximada; lo importante son las consecuencias de donde acaba aproximadamente.
Salta hasta el final para ver la conclusión más emocionante.
Podría sufrir una intoxicación por oxígeno .
Podría sufrir asfixia por dióxido de carbono e intoxicación por gas volcánico .
Puede obtener animales gigantes , evolucionados para explotar y defenderse contra el oxígeno.
La ecología probablemente estará limitada por la disponibilidad de nutrientes , siguiendo un patrón normal de desarrollo del ecosistema.
Ten cuidado con cómo quitas los océanos, para que no dejes una gruesa capa de sal marina seca que lo mate todo.
Puede obtener temperaturas superficiales de hasta 60°C, pero tal vez no , y puede mejorar las probabilidades si moldea las paredes para crear vientos y conducir el calor .
Todo el lugar se inundará sin ningún lugar para drenar la lluvia. Arreglar esto probablemente signifique muchas bombas o un clima (probablemente árido) con evaporación y precipitación en equilibrio.
Los terremotos probablemente destruirán su pared a medida que la delgada corteza del fondo marino se eleva para compensar la pérdida de peso del agua sobre ella.
Todas las ciudades costeras del mundo fuera de las murallas se inundarán de forma permanente debido al volumen de agua extraído para su ataguía.
Los respiraderos hidrotermales serán interesantes de ver fuera del océano.
Las condiciones en el fondo son perfectas para dragones gigantes biológicamente realistas que escupen fuego .
El mar alrededor de Hawái aparentemente tiene hasta 6 km de profundidad en algunos lugares: aproximadamente la misma diferencia de elevación que la superficie y el pico del Monte Everest, donde el aire es menos de la mitad de denso. Una presión de aire más alta con los mismos elementos también significa una presión parcial de oxígeno más alta. Esto podría ser inmediatamente peligroso para los humanos no adaptados:
Hawái tampoco puede ser el mejor lugar para esto. El dióxido de carbono ya es más pesado que el aire, y de vez en cuando una nube se acumula en un valle y asfixia a todos allí . Los volcanes emiten mucho gas, mucho más tóxico que el CO2.
Incluso si los gases suficientes no son suficientes para desplazar todo el oxígeno y sofocar todo, la presión más alta podría ser suficiente para forzar una cantidad suficiente a través de los pulmones para volver peligrosamente ácida la sangre , sin mencionar que la exposición crónica a gases volcánicos más peligrosos sería probablemente no sea saludable. Con la pared a cientos de millas de distancia, probablemente estaría bien, pero podría tener problemas si fuera mucho más pequeña o durante un tiempo volcánico particularmente activo. Tal vez haya bolsas de gas letal inmediato cerca de las partes más bajas del fondo del mar, que tu gente convertirá en mitos sobre el inframundo.
Dependiendo de qué tan malo sea todo esto, las especies podrían experimentar algunas presiones de selección bastante duras y agresivas/rápidas para adaptarse.
Muchos de los organismos prehistóricos más grandes que no serían biológicamente viables en la actualidad existieron durante períodos de mayor contenido de oxígeno atmosférico. Las moscas grifo y los pterosaurios alcanzaron su punto máximo durante el Carbonífero y el Cretácico, cuando la atmósfera contenía hasta un 50 % más de oxígenode lo que lo hace hoy. Tener más oxígeno en el aire debería permitir que el cuerpo consuma más energía sin un sistema respiratorio mucho más costoso, lo que significa que pueden crecer mucho, mucho más si hay una ventaja competitiva al hacerlo. Al mismo tiempo, también puede crear una ventaja al hacerlo: si los niveles de oxígeno y otros gases son suficientes para dañar los tejidos y órganos de una criatura de tamaño normal, entonces hacer crecer un cuerpo más grande podría diluir esos gases de nuevo a niveles utilizables de forma segura.
Mientras haya luz solar, no veo ninguna razón definida por la que no debería haber una flora bastante normal. Sin embargo, la evolución generalmente no crea vida de la nada, así que creo que la flora que termina creciendo allí estará restringida en gran medida a la flora que ya está en la región para poder expandirse y sus descendientes. Al principio, probablemente estará limitado por la disponibilidad de nutrientes. Aparentemente, hay muchos peces y otras cosas en los mares alrededor de Hawái , por lo que si está dispuesto a dejar que eso muera y caiga al fondo marino seco, podría tener una ventaja. . De lo contrario, es posible que deba esperar a que las especies pioneras habituales , como líquenes, algas y plantas simples, se muevan y descompongan las rocas en el suelo.
En su línea de tiempo de solo un par de miles de años, no creo que ninguna especie nueva pueda evolucionar, aunque es posible que pueda obtener versiones pigmeas y gigantes de especies existentes. Esto podría ser una combinación de los desafíos únicos de mayor. la presión del aire y el gigantismo y el enanismo habituales que tienden a ocurrir en ambientes aislados .
Por debajo de los 10 km de altitud , las temperaturas aparentemente aumentan alrededor de 6,5°C por cada kilómetro hacia abajo. Si esta tendencia continúa por debajo del nivel del mar, las partes más bajas del fondo marino seco estarán alrededor de los 60°C (140°F).
Para evitar esto, podría tener vientos muy fuertes. Las paredes afiladas de una ataguía prometen poder crear un vórtice permanente al estilo de un huracán: si el eje de este huracán es vertical (es decir, gira alrededor del pico central), entonces los vientos podrían usarse para ayudar a los animales a refrescarse. Si el eje de este huracán es tangencial a la superficie (es decir, gira verticalmente contra la pared de la ataguía), como en la nave espacial Eina-Afa de Howard Taylor , entonces podría servir para mezclar el aire del fondo más caliente y la atmósfera superior más fría, manteniendo la temperatura en el fondo razonable. (Sin embargo, tenga en cuenta que esto probablemente exacerbaría el próximo problema de las inundaciones).
Los mismos bordes de la ataguía también estarán mucho a la sombra, lo que debería reducir mucho la temperatura inmediatamente a su alrededor. Pero en otros momentos del día, podrían reflejar potencialmente más luz solar en el suelo si son de un color claro.
La cobertura de nubes también proporcionaría sombra, y un enorme gradiente de presión y temperatura rodeado por el océano debería tener muchas posibilidades de formarlo.
El océano, como siempre, también es muy prometedor como disipador de calor . La mejor manera de resolver el posible problema de la temperatura probablemente sea garantizar una gran transferencia de calor hacia y desde los mares, con vientos fuertes y posiblemente construyendo el ataguío con tuberías de calor revestidas con aletas de enfriamiento o algo así.
Tenga en cuenta que incluso si las temperaturas aumentan a 60°C en algunos lugares, Hawái ya es un lugar diverso con múltiples biomas, y no todas las partes tendrán el mismo clima. Los mares inmediatamente alrededor de las islas son menos profundos y deberían permanecer en el rango de 30-40°C incluso en este modelo.
Si las altas temperaturas terminan ocurriendo y no se mitigan, obviamente dañarán los ecosistemas normales que, de lo contrario, podrían desarrollarse allí. Sin embargo, no es lo mismo que convertir toda la región en un desierto, ya que probablemente también lloverá bastante.
La tierra seca normal no está seca porque se haya drenado una vez. La tierra seca normal está seca porque está más alta que el nivel del mar, por lo que la lluvia fluirá directamente hacia el océano.
Eso no puede suceder con su país de ataguías, por lo que tendrá que haber algún otro mecanismo para mantenerlo seco. O hay bombas, calderas geotérmicas u otros mecanismos especializados para eliminar activamente el agua, o las tasas de evaporación y lluvia son naturalmente equivalentes a las de un desierto.
Aparentemente, algunas partes de Hawái ya reciben bastante lluvia . Con los rápidos cambios en la presión y la temperatura causados por la ataguía, esto podría empeorar potencialmente . No creo que básicamente llueva en absoluto en la mayor parte de la superficie del fondo del mar, donde la presión y la temperatura más altas permiten el aire para contener una cantidad increíble de agua sin que se condense, pero las paredes de la ataguía y la pendiente de la isla central y el pico probablemente formarán nubes a partir de ese aire húmedo.
Los Países Bajos tienen un montón de cosas construidas bajo el nivel del mar . Podrían ser una buena referencia sobre cómo podría funcionar este tipo de sistema.
Hawai ya recibe miles de terremotos cada año . La profundidad del agua que está extrayendo es aproximadamente la misma que el grosor de la corteza del océano debajo de ella , y las rocas son solo unas 2 o 3 veces más densas que el agua. En esencia, básicamente está quitando una cuarta parte del agua. peso de toda la superficie de la Tierra en esa región, mientras que no hace nada para reducir las fuerzas de presión y equilibrio hidrostático que sostenían ese peso antes.
No me sorprendería ver que el fondo del mar eventualmente rebota hacia arriba. En teoría, tendría que elevarse unos dos kilómetros para compensar la pérdida de peso del agua sobre él, así que voy a decir que espere hasta un par de cientos de metros de elevación como una estimación conservadora. Y al estar hecho de una densa corteza oceánica, probablemente lo hará de una manera violenta y temblorosa que tiende a ser un mal augurio para las estructuras grandes y rígidas. Es mejor que las paredes de su ataguía se construyan con caucho, o algo igualmente flexible.
Un volumen de 200 millas de radio y 5 km de profundidad tiene alrededor de 1.600.000 kilómetros cúbicos . Eso no tiene en cuenta el volumen de las islas, pero tampoco la longitud de la cadena de islas, y 200 millas es el radio mínimo que se ajusta a la descripción de la consulta de "cientos de millas de distancia", por lo que probablemente sea todo junto una estimación conservadora de la cantidad de agua involucrada.
Extendido a lo largo de la superficie de los océanos de la Tierra, esto aumentará los niveles del mar en al menos 5 metros. Muchas de las principales ciudades costeras se van a inundar.
Hay un par de fumarolas hidrotermales activas alrededor de Hawái. Estos son una fuente de calor y regularmente expulsan sustancias químicas que pueden ser tanto nutritivas como venenosas . Realmente no sé qué pasaría si los secaras, y no creo que sea algo en lo que alguien probablemente haya investigado demasiado. Tal vez se vuelvan inactivos sin una fuente de agua, tal vez se comporten igual que una característica volcánica normal en la tierra, tal vez formen un nuevo tipo de bioma a su alrededor que no se encuentra en ningún otro lugar de la Tierra, o tal vez Escupirán tanto gas que llenarán toda la cuenca con veneno (pero probablemente no).
La presión en la superficie de la Tierra debe ser igual al peso de la columna de aire por área. La presión debajo será igual a ese peso, más el peso de cualquier aire adicional entre el nivel del mar y la nueva superficie.
Sin embargo, la densidad del aire también aumentará con cada profundidad adicional de presión, lo que significa que el aumento no se puede modelar linealmente.
El aire pesa alrededor de 1,2 kg/m³ al nivel del mar, lo que se traduce en una tasa instantánea de aumento de la presión por profundidad de 0,013 kPa/m. Eso es (1,3/10000)/m en relación con la presión atmosférica a nivel del mar de alrededor de 100 kPa, y juntos se asignan linealmente al aumento de la densidad (y, por lo tanto, a la tasa de mayor aumento de la presión) más abajo, así que creo que eso significa que puedo modelar la presión bajo el nivel del mar como 100*1.00013**(depth/m) kPa
. Ese modelo me lleva a un estadio de béisbol dentro de la precisión de los números en los que lo basé cuando lo pruebo con la altura del monte Everest, así que voy a asumir que es lo suficientemente bueno.
(Hawái es lo suficientemente pequeño como para tratar el volumen del resto de la atmósfera como infinito. La temperatura y la humedad no se tienen en cuenta).
Eso significa que el aire en las partes más bajas del fondo del océano tendrá una presión de 190 kPa a 220 kPa, aproximadamente el doble que al nivel del mar.
Tendrá una concentración efectiva de oxígeno del 42% y una densidad 2 veces mayor que al nivel del mar, con más oxígeno disponible para la vida y más masa para que las alas se impulsen.
El 35% de O2 fue suficiente para que las libélulas crecieran hasta alcanzar el tamaño de las águilas. El 30% fue suficiente para que los pterosaurios crecieran hasta alcanzar el tamaño de autobuses escolares, con cráneos blindados y alas que podían llevarlos a través de los continentes. Y eso fue sin ningún aumento significativo en la densidad atmosférica.
¿Con una equivalencia de O2 del 42 % y un aire dos veces más espeso? Si juegas bien tus cartas, obtendrás dragones.
El entorno geográfico es un buen tipo de misterio.
Esto recuerda a la serie Ringworld de Larry Niven, en la que tienes una cornucopia de mecanismos de trama desde la textura, el terreno y (posiblemente) tecnología "vieja pero avanzada" que se desmorona. No puedo evitar preguntarme quién construyó eso allí. ¿Y por qué? ¿Están regresando, o estos "humanos primitivos" en realidad son una consecuencia lógica de los humanos avanzados que han implosionado? Gran idea.
La física de un valle profundo sin agua
Una mirada rápida a Google Oceans muestra que Mauna Kea se extiende a 6000 metros o casi 4 millas por debajo del nivel del mar. Dijiste que el agua se elimina, así que aquí solo estamos tratando con la presión atmosférica. Esto da como resultado una presión atmosférica de aproximadamente el doble que al nivel del mar, o alrededor de 28 psi. A esta presión, el agua hierve a 120 C. En otras palabras, no hay una gran diferencia si sus colonos usan fuego para cocinar en lugar de algunos hornos de 'tecnología antigua' restantes.
El suelo está caliente, pero el suelo no es lava.
De acuerdo con el [Servicio Geológico Británico][1], si perforara 5000 m bajo el nivel del mar, encontraría que la temperatura del suelo rondaría los 130 C o 266 F. Ahora, esto está técnicamente abierto al aire y no perforado, por lo que puede ser mucho más fresco debido al viento, la lluvia y otros elementos. El fondo del océano, sin embargo, es conocido por los respiraderos geotérmicos, ácidos y humeantes. Supongo que estos permanecieron y todavía están activos. Es decir, activos, a menos que la tecnología antigua los esté cubriendo para aprovechar la energía o simplemente como válvulas de seguridad. Tales géiseres podrían ser útiles o un peligro para la sociedad.
La disposición de la tierra
Probablemente se vería bastante limoso, como el fondo del océano. Así que efectivamente sería una playa gigante rodeada de muros. Probablemente habría acantilados volcánicos significativos, aunque Mauna Kea está inactivo, por lo que no esperaría lava nueva.
Flora y fauna
Oof estas personas tendrían una vida difícil con la vegetación y la agricultura. Aunque las islas de Hawai'i son bastante exuberantes; muchas de las semillas de estas plantas no pueden flotar tan lejos sobre el océano hasta la siguiente isla. Excepto los cocos. Así que esperaría palmeras y una sociedad que gire en torno al aceite de palma, la pulpa de coco, etc. Algo así como la Isla de Pascua. Incluso si otras semillas llegaron allí, cualquiera puede adivinar si podrían echar raíces en un tipo de limo del fondo del océano. Quizás algunas algas marinas o plantas anfibias podrían haberse adaptado lo suficientemente rápido. Seguro que verás baba bacteriana, algas y moho como en todas partes.
La presa
Cada isla tendría su propia represa: se puede colocar mejor en el arco que rodea la isla, la represa se convertirá en una estructura gigante en forma de anillo que se extenderá 3500 m hasta el fondo del océano y sobresaldrá sobre el océano, digamos 500-1000 m , dependiendo de las normas de seguridad. Vea la imagen a continuación.
Supongamos que el Sr. Bezos y el Sr. Musk viven en Hawái y ambos están preparados para invertir, digamos un total de 350 mil millones para la primera parte del proyecto (alrededor de 30 años). Al principio implica verter gigatoneladas (¿teratones?) de arena en el Arco, para reducir la profundidad del océano. La arena podría ganarse en algunos grupos de islas cercanas, que de todos modos serán evacuadas como resultado del cambio climático. La arena de otras islas también se verterá en Hawái para preparar la construcción de la represa real en concreto. Después de la primera fase - Bezos se fue hace mucho tiempo, habrá otro patrocinador multimillonario - se construye un molde de metal (una jaula) y la arena restante se usa para llenar el molde, por lo que se formará un muro de hormigón, con un perfil piramidal. A cada lado de la presa, en algún punto habrá un elevador de barcos a cada lado y un canal en la parte superior de la presa.
Cuando la represa esté terminada, los hawaianos habrán ganado el 200 % de la tierra... puedes vivir encima de la represa... construir puertos allí... Digamos que la altura de la represa debe ser de 4 millas, aproximadamente 2 millas de eso sería el concreto parte... el perfil piramidal aplanado de la presa de hormigón tendrá unas 20-40 millas de ancho en la base, encima de la arena que cayó sobre el Arco... hay que esperar unos 10 años antes de que toda esa arena se haya estabilizado. La estructura tendría una parte superior plana de, digamos, 5 a 10 millas, según los cálculos. A medida que aumenta el nivel del mar, la presión del agua del océano circundante será enorme. Se necesita un dique de anillo muy rígido y fuerte. No se requeriría que la gente viviera en el abrevadero en absoluto. El abrevadero seguirá siendo agua, al principio.
Como se señaló anteriormente, sacar toda el agua del canal implicaría un bombeo interminable... y el resultado no es realmente un medio ambiente saludable. Y también inseguro, por la diferencia de altura y la presión del océano fuera de la presa. El paso debe llenarse. Este será un proyecto comparable a la represa misma, en tamaño. El problema es ... ¿cómo hacer que toda esa arena cubra la presa, dentro del canal? Y el agua también debe moverse , en ese escenario. Considero esto como un final abierto en mi historia, esta presentación es sobre la presa en sí.
Voy a plantear una opinión disidente.
Si se construye el muro/dique 200 km. de la línea costera de las islas, luego a 6 km. pared alta va a ser intrascendente a los 200 km. de terreno plano nuevo. Me parece que los otros carteles están pensando que sería como un cañón, tal vez como el Gran Cañón, paredes muy altas en relación con el ancho. Sería exactamente lo contrario: un platillo ancho y poco profundo (en comparación con la altura de la pared). Uno todavía obtendría patrones climáticos en esta cuenca. 400 km, de pared a pared es una distancia considerable para que los vientos se levanten y fluyan durante los 6 km. pared alta (piense en un viaje de cuatro horas a 100 km. por hora). NO habría una capa estancada de atmósfera capturada dentro del 'valle'. Los patrones de viento, después de todo, tienen todo el Océano Pacífico para construir un buen avance. A seis km. caída de más de 400 km. sería apenas perceptible.
Y con tanto flujo de aire, no se esperaría que la superficie esté caliente, como tampoco se espera que la superficie esté caliente EN CUALQUIER LUGAR de la Tierra. No estaría aislado por una capa de tierra de 6 km de espesor, de modo que el calor no pudiera escapar, sino que estaría expuesto a las corrientes de aire como cualquier otra masa de tierra. Los vientos y la lluvia fluirían constantemente sobre él.
El caso es que estos 400 km. sería PLANO, según Google maps. No hay cadenas montañosas a excepción de las islas en el medio. Esperaría que el viento lo azotara como el viento azota las praderas. Habría un reemplazo constante del aire, como cualquier otra pradera o área desértica.
La tierra también sería extremadamente fértil, con abundante humedad. Toda la vida marina existente se habría asentado en el fondo a medida que se bombea el agua. No hay a dónde ir. Habría una gruesa capa de materia orgánica. Sospecho que la vida vegetal y animal sería abundante. Sería un entorno de cultivo casi perfecto, en cuanto a la temperatura.
Con un poco de paisajismo inteligente, el muro/dique se vería como cualquier otra cadena montañosa en la tierra que rodea un enorme avión con algunas otras montañas en el centro. Piense en el Valle de la Muerte con una montaña en el medio, excepto con abundante agua y vegetación exuberante.
EDITAR Anexo
Lo que se ha quedado atascado en mi mente es ¿POR QUÉ alguien haría esto? ¿De qué 'problema' es la 'solución'? He encontrado una respuesta.
Por alguna razón relacionada con la historia, la atmósfera de la Tierra ha sido parcialmente arrastrada, digamos, una tormenta solar severa. Algo que supuestamente sucedió en Marte. Con el fin de salvar cualquier apariencia de vida normal, se construye una presa de ataguía alrededor de Hawái, y tal vez en otras áreas de los océanos, de modo que la atmósfera restante se concentre en estos 'platillos' lo suficiente como para que la presión del aire restante sea alrededor de nuestro actual una atmósfera Eso explicaría por qué los residentes no intentan aventurarse a salir: la densidad y la presión de la atmósfera no serían viables para una vida sostenida. Además, la radiación sería demasiado alta.
Esto también explica por qué la densidad y la presión de la atmósfera son "normales" en el enclave. Subir a la cima de las montañas (lo que sería el nivel del mar actual) sería como escalar el Monte Everest hoy. Si los residentes escalaran la montaña, obviamente reconocerían que estaban dentro de una ataguía y dónde estaba el nivel real del mar. Las montañas son, de hecho, más altas que el nivel del mar y más altas que la ataguía. Desde arriba, uno definitivamente podría ver lo que había más allá de la ataguía.
Esto está cubierto por la solicitud de una "solución alternativa para que funcione".
KeizerHarm
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Will Chen
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justin tomillo el segundo
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