¿Qué se necesitaría para que los árboles con núcleo de piedra fueran autosuficientes?

Así que tengo una idea para un bioma en el que los humanoides aviares son la forma de vida inteligente dominante. Viven dentro de árboles que empequeñecen las secuoyas de nuestro mundo. Los árboles crecen tan altos y tan gruesos (como un rascacielos) que se petrifican de adentro hacia afuera a medida que crecen, formando un núcleo pétreo a pocos metros de la superficie. Este núcleo pedregoso obviamente soporta peso estructuralmente, lo que plantea la idea de la viabilidad de perforarlo para formar ciudades dentro de estos árboles gigantescos.

Me gustaría saber la viabilidad de árboles que se adapten así y la forma en que soportarían su propio peso. Lo que también me gustaría saber es cómo sería el proceso para que un árbol se petrifique de adentro hacia afuera, como una adaptación para crecer y competir con otras especies para llegar a la luz del sol.

Estos árboles estarían, en mi opinión, en el ámbito de 1000-1500 metros de altura o más, con secciones transversales considerablemente gruesas (una décima parte o más de su altura en la sección media, una quinta parte en la base). No sé si esta es una dimensión apropiada para estos árboles montañosos. Tampoco estoy seguro de si son de hoja caduca o de coníferas.

No creo que esto sea físicamente posible en la Tierra, pero si no te importa estar en un planeta alienígena con menor gravedad superficial, podría ser plausible.
Podría ser incorrecto, pero el proceso de petrificación ocurre cuando los minerales reemplazan el material original, no porque se presurizan. Si se usa la física del mundo real, la presión de la madera exterior que actúa sobre la madera interior simplemente se comprimiría y haría que la madera interior fuera extremadamente densa y dura, pero creo que no la convertiría en piedra. De nuevo, podría estar equivocado.
La piedra no tiene una muy buena relación resistencia-peso. No hay edificios extremadamente altos que utilicen la piedra como principal componente de soporte de peso.
La altura del árbol no está limitada por la resistencia estructural de la madera. La altura del árbol está limitada por la capacidad de bombear agua desde las raíces hasta las hojas. Tal como está, bombear agua hasta alturas cercanas a los 100 metros ya es muy impresionante; No puedo imaginar cómo un árbol podría mover el agua mil metros arriba.
@AlexP, buen punto. ¿Puede un árbol usar la atmósfera (en lugar del suelo) como su principal fuente de agua en un ambiente extremadamente húmedo y/o lluvioso?
@AlexP Me pregunto si esto podría evitarse de alguna manera mediante alguna forma de absorción de lluvia o recolección de humedad en el aire.
Iba a mencionar lo del agua también. En un ambiente húmedo, sospecho que podría ser factible extraer agua del aire. Posiblemente aún mejor es la recolección de lluvia. Tal vez la superficie de un árbol dirija la lluvia hacia recipientes o estanques similares a cisternas. Probablemente haya un límite para esto, ya que demasiada agua se volvería muy, muy pesada, pero es una idea con la que he jugado en mi cabeza durante años.
"Absorción de lluvia o recolección de humedad en el aire": en la vida real, absolutamente no; en la fantasía, tal vez, ¿por qué no? Los árboles consumen mucha más agua de la que se puede obtener a través de estos métodos. La mayoría de las plantas que no usan sus raíces para obtener agua del suelo son muy pequeñas, musgos y demás. Pero existen plantas de gran tamaño, en particular la maravillosa Welwitschia mirabilis que sobrevive (en su mayoría) extrayendo agua de la niebla. (Tenga en cuenta que Welwitschia no se parece mucho a un árbol, básicamente consiste en dos hojas enormes).
Para tocar la recolección de agua, el árbol podría tener una forma de cuenco en la parte superior para actuar como un sistema de recolección de agua y un sistema de entrega alimentado por gravedad como una torre de agua.
Es posible que desee considerar el uso de metal en lugar de piedra.
Tenga en cuenta que los árboles usan la fuerza de van der Waal para bombear agua, por lo que la altura absoluta no está realmente limitada. El problema es que el 90% del agua expira de las hojas, lo que significa que tienen que recolectar una cantidad asombrosa, y los árboles generalmente necesitan ser tan profundos y anchos bajo tierra como lo son sobre el suelo para recolectar suficiente, además de troncos lo suficientemente gruesos para mover todo. esa agua desperdiciada, y para no caerse, por supuesto. Los árboles altos ocurren donde el suelo es lo suficientemente profundo como para permitirlos.

Respuestas (2)

Minerales:

Para que un árbol deposite un núcleo de piedra, todo lo que necesita es que los minerales estén presentes en su entorno en tal cantidad que puedan ser tratados como un producto de desecho. Mire los corales o las conchas marinas e imagine una planta depositando las mismas cosas. La fosilización puede llevar mucho tiempo o casi nada, si los minerales disueltos apropiados están presentes en el agua.

Me imagino árboles devorando los depósitos de piedra caliza y luego depositando los carbonatos en columnas estructurales dentro del árbol. El material podría ser efectivamente un producto de desecho, pero útil. El árbol esencialmente está llenando el espacio interior con depósitos de cal y protegiendo los depósitos de cal con el exterior del árbol. El árbol podría estar recuperando la madera que depositó y reemplazando el material estructural perdido con lo que es esencialmente piedra caliza.

Esta es una piedra fácil de trabajar, muy porosa, y el árbol puede incluso dejar cavidades naturales en la estructura. Esto podría ayudar a facilitar la excavación del túnel. La piedra caliza se utiliza como material de construcción e ingrediente del cemento. Mientras el exterior del baúl esté vivo, el interior estará protegido. La absorción de minerales probablemente causaría depósitos interesantes en las cuevas que hizo la gente, dándole una sensación muy orgánica. Incluso he visto sótanos en piedra caliza en los que crecían estructuras cristalinas y tenían depósitos opalescentes.

La capacidad de transportar materiales es a menudo el factor limitante de la altura que pueden alcanzar sus árboles. Sin embargo, si puede tener una forma natural de bombear el material, el cielo es literalmente el límite. ¿Cómo suenan los géiseres? Estos tienen (ciertamente peligrosamente) agua caliente empapada en minerales bajo presión que el árbol podría dirigir hacia arriba en tubos estrechos para llenar una piscina en la parte superior. El agua y los minerales se empapan hacia abajo para formar el árbol y suministrar el agua y los minerales necesarios (así como los minerales estructurales para su crecimiento exótico). Los árboles que crecen cerca de los géiseres se vuelven enormes, mientras que los árboles que simplemente extraen agua en depósitos profundos de piedra caliza son "simplemente" enormes. Incluso podría haber diferentes variedades, y las personas llevan plantas tipo géiser a áreas geológicamente activas y propagan la especie.

Eso te da árboles gigantes, simbiosis entre el hombre y el árbol, y géiseres (¿qué historia no es mejor con agua corriente caliente?) Podría haber muchas complicaciones diferentes con este diseño que deben resolverse, pero a menos que alguien tenga un objeción enorme y obvia, creo que esta podría ser una ruta viable para usted.

El núcleo del árbol se opaliza.

El ópalo de madera es una cosa real. Es un tipo de madera petrificada. El ópalo es una forma amorfa hidratada de sílice.

He leído sobre ópalos artificiales hechos con silicato de sodio. Un compuesto soluble de silicio.

Entonces, para sus árboles, necesitan las raíces para producir hidróxido de sodio que disolverá la sílice en las rocas. Luego, el árbol transporta el silicato de sodio al duramen, donde el árbol luego, usando una bomba de cloro (como la forma en que su estómago produce ácido clorhídrico), hace que la sílice se precipite, opalizando la madera.

Admito que el ópalo de madera sería un material genial. ¿No necesita esto altas temperaturas para esta reacción? ¿No es la sílice disuelta todavía bastante alcalina, un poco difícil de transportar? Más difícil de explicar, pero buena idea si pueden resolver los errores. Necesitaría una buena cantidad de energía del árbol. Tal vez el árbol solo crecería después de una gran erupción volcánica, por lo que habría abundante ceniza, o sobreviviría a una erupción volcánica y usaría la ceniza para obtener silicatos y pH para impulsar la transformación. Necesita pensar un poco...
El árbol no necesita transportar el Silicato de Sodio en forma concentrada. Podría transportarlo lentamente hacia arriba y luego bombear el agua. Los árboles juegan el juego largo.