Siendo todas las condiciones ideales (gravedad, ecosistema, etc.), ¿cuáles son los límites físicos del crecimiento de los árboles en la tierra? [duplicar]

Hago la pregunta, no como un subjetivo "bueno, Dale, ¿qué piensas?" pero como una pregunta perfectamente fáctica sobre el crecimiento de los árboles aquí en la tierra proporcionó un conjunto finito de condiciones físicas (naturales, reales) que son todas perfectamente verificables.

Los criterios o condiciones que me vienen a la mente para el "árbol más grande posible en la tierra" (perdón por los trillados superlativos, en realidad lo puse entre comillas en broma) son

  • Gravedad
  • suelo rico en nutrientes
  • Falta de interferencia externa que atrofie el árbol (inviernos duros, humanos, etc.)
  • Las condiciones climáticas
  • Ecosistema

Mencioné la gravedad porque si, por ejemplo, la gravedad fuera el doble de intensa que ahora, el crecimiento de los árboles se vería afectado de la misma manera que se verían afectados todos los tipos de animales e insectos. En el pasado, como otro ejemplo más de la importancia de la gravedad, los científicos solían pensar que los dinosaurios no podrían haber sido tan grandes como se cree actualmente porque la gravedad de la tierra habría hecho que sus huesos no pudieran soportar su propio peso. Tal razonamiento estaba destinado a explicar la teoría del mundo en expansión entonces aceptada, en la que los científicos plantearon la hipótesis de que la Tierra, por lo tanto, debe haber sido más pequeña, lo que parecía reconciliar la evidencia de dinosaurios masivos y continentes en movimiento. Por supuesto, la teoría fue falseada más tarde por la teoría de la tectónica de placas, pero eso no viene al caso.

Cuando los dinosaurios vagaban por la tierra, los bosques podían expandirse tanto como lo permitieran las condiciones naturales y, de nuevo a mi ejemplo, si la gravedad fuera menor de lo que es actualmente por un factor de lo que sea, uno debería pensar que la vegetación florecería en consecuencia. Además, no había industrias o actividades humanas y, por lo tanto, no había contaminación. Incluso hoy en día, los árboles que se dejan sin cortar como monumentos del pasado, se expanden a circunferencias absolutamente increíbles y, a veces, pueden alcanzar alturas alucinantes.

Dicho todo esto, un árbol como el imaginado en películas como Avatar parecería ridículamente imposible aquí en la tierra, que es donde uno comienza a preguntarse: ¿cuáles son los límites naturales de los árboles en el mejor entorno posible? ¿Quizás con algo como el nitrógeno o, digamos, un tipo de esteroide equivalente para las plantas, los árboles podrían alcanzar alturas mucho mayores?

Por supuesto, hago hincapié en las mejores condiciones o entorno porque ese es el medio por el cual la pregunta sigue siendo respondible y, sin embargo, se adapta a la curiosidad personal. Si otro ejemplo pudiera ayudar, considere un árbol que tenía toda el agua que necesitaba (pero no demasiada, es decir, un cedro libanés versus un mangle), todas las condiciones ecológicas necesarias para alcanzar su máximo crecimiento (un sinfín de nutrientes ricos en nutrientes). tierra, insectos que no lo mataron, ninguna enfermedad, ningún otro árbol cuyas raíces lo envenenen, ningún árbol que crezca sobre él y lo asfixie -sí, algunos árboles asfixian a otros árboles), las mejores condiciones posibles de gravedad, etc. Además, no se puede olvidar el género del árbol en cuestión, ya que, por ejemplo, un sauce enano es considerablemente diferente (y más pequeño) que una secuoya gigante: claramente estaría de acuerdo, creo,

En una nota al margen: admito que la gravedad puede ser una condición difícil para el humor, pero en la medida en que una menor gravedad permitiría árboles más grandes, también debería parecer un criterio crucial para responder la pregunta. Dicho esto, reconozco que solo soy el que pregunta y no el que responde, así que olvídalo. :)

Casi por último, pero no menos importante: si bien puede parecer una tontería dejar de lado el hecho de la evolución como un criterio principal, el problema de incluirlo como tal, al menos en mi opinión, es que uno podría usarlo indebidamente para crear falsos o sin fundamento. suposiciones Considere la siguiente perogrullada y su conclusión: si sigue cualquier línea de tiempo evolutiva de cualquier planta dada (por ejemplo, una planta de helecho), verá que varias subclases aparecieron (evolucionaron) y desaparecieron en diferentes períodos geológicos de esa planta; por lo tanto, una subclase de secuoyas gigantes podría aparecer (evolucionar) hasta diez veces el tamaño de sus ancestros actuales. Como sin duda estará de acuerdo, eso sería demasiado fácil. Por lo tanto, si bien la evolución es sin duda un punto crucial a considerar, es de esperar que se use con prudencia.

Un último punto: si cree que la pregunta no se puede responder por algún otro motivo, comparta por qué piensa así para que pueda editar la pregunta. En otras palabras: muestre cómo no cumple con algún estándar en lugar de simplemente citar el estándar. Puede ser claro para usted por qué no es correcto, pero el "voto negativo" no siempre le dice al interrogador por qué su pregunta no es adecuada para la comunidad.

Muchas gracias.

Una cosa que es interesante notar es el tamaño de los insectos hace millones de años. Los predecesores de las libélulas modernas tenían una envergadura cercana a un metro. La razón de esto fue el oxígeno extra en la atmósfera. Es posible que una atmósfera similarmente rica en CO2 pueda dar lugar a una flora gigantesca.
Gracias, @JonathanLandrum, ese es un punto interesante y sin duda tendría sentido.
Hay muchas palabras aquí y no las leí todas. Pero, ¿cómo se define "Grande"? ¿Es el sistema de raíces más alto, más ancho, más pesado y más grande? Si las raíces de dos están interconectadas, ¿solo cuenta una o ambas/todas?
Si esto se migró, creo que fue una mala elección. Probablemente podamos responderla, pero no creo que la pregunta sea totalmente sobre el tema aquí.
@bendl Veo lo que quieres decir, pero estoy seguro de que puede haber algunas aplicaciones para esta información en términos de construcción de mundos. Como terraformar la tierra para que sea más adecuada para la vida vegetal, por ejemplo.
También señalé esto, @bendl, pero no escuchan y simplemente eliminan mis comentarios como si fueran groseros o lo que sea. Mucha censura en el sitio. Desafortunadamente, probablemente dejaré de usarlo, ya que no soporto a los guerreros del teclado que usan su ego y sus sentimientos para imponer sus puntos de vista a los demás. cosas tristes La publicación claramente no trata sobre la construcción de mundos sino sobre la ecología, pero no es gran cosa, la pregunta simplemente no se responderá aquí, como se puede ver.
No estoy de acuerdo, Sydney, ya que la pregunta en ningún momento se refiere a la terraformación. Simplemente pregunta si todas las cosas fueran tales que los árboles y las plantas tuvieran la mejor atmósfera posible, qué tan grandes podrían llegar a ser. Seguro que tú mismo podrías llegar tan lejos, pero esa no es la cuestión. La pregunta se queda dentro de los postes de la portería de la realidad, no de la ficción. Si hubiera sido sobre el tamaño del árbol ficticio, entonces estaría de acuerdo.
worldbuilding.stackexchange no se trata de terraformación. Se trata de crear mundos ficticios, aunque sean variaciones de la Tierra. Creo que es seguro decir que la Tierra no tiene ningún árbol que se encuentre actualmente en la altura máxima posible para un árbol en la Tierra. Esta pregunta pregunta cuál podría ser el máximo y pregunta sobre las condiciones que no existen en la Tierra, especialmente la gravedad alterna, por lo tanto, es una Tierra alternativa hipotética. Esta pregunta encaja muy bien para worldbuilding.stackexchange, incluso si OP no es world building.
Además, el stackexchange de "The Great Outdoors" normalmente no tiene preguntas de esta naturaleza, y parece poco probable que obtenga una buena respuesta allí. Sin embargo, la creación de mundos tiene toneladas de preguntas como esta .
Lo siento, Aaron, parece que no estamos de acuerdo. No incluí la gravedad como si fuera artificial, dije cuál sería el crecimiento máximo aquí en la tierra, considerando todas las cosas. En lugar de dejarlo así, mencioné algunas condiciones esenciales para el crecimiento, a saber, la gravedad, etc. Así que nada de eso es ficticio sino hipotético. Odio decírtelo, pero no lo veo como una construcción del mundo, sino como algo en la ecología. La construcción de mundos se trata más bien de mundos ficticios que se crean en función de condiciones reales o irreales y que, por lo general, giran en torno a los mismos temas.
Por supuesto, aunque es cierto que cualquier cosa podría haber sido relativa a un mundo y, en ese sentido, tienes razón. De lo contrario, me temo que no. He invertido en todo tipo de libros de construcción de mundos y ninguno de ellos habla de ecología en la tierra sino de cómo funcionan los sistemas biológicos. Lo siento. De hecho, originalmente publiqué esto en el gran aire libre donde se respondió, pero luego uno de los miembros lo migró aquí erróneamente y es por eso que otros han dicho que no es correcto a menos que básicamente la mayoría de las preguntas sean correctas siempre que se relacionen con un mundo.
@PrivateName Frecuento tanto el aire libre como la construcción de mundos, y puedo decirles por experiencia que la construcción de mundos recibe preguntas de esta misma naturaleza todo el tiempo. Está justo en el callejón de la construcción de mundos. No, no porque sea "cualquier cosa que se relacione con un mundo", sino porque estás participando en la construcción del mundo. La Tierra que describes, con El Árbol de Máxima Altura, no existe, ni la Tierra con las condiciones para ello. Te estás preguntando por una situación que no existe, que es por definición una situación ficticia. La ficción histórica sigue siendo ficción, por ejemplo.
@PrivateName Pero todo eso es solo un argumento semántico de todos modos y apenas es relevante. Tal vez no esté fuera de tema para Outdoor, eso es discutible. Sin embargo, no es el tipo de pregunta que generalmente hace Outdoors (eso no la descalifica automáticamente, pero sí hace que sea menos probable que encaje). Este es un tema perfectamente adecuado para Worldbuilding, y Worldbuilding recibe preguntas de esta naturaleza exacta todo el tiempo, por lo que encaja casi perfectamente aquí. ¿Quieres un ajuste discutible o casi perfecto? Además, ahora tienes el doble de exposición.
Aron, entonces si ese fuera el criterio para la construcción de mundos, cualquier pregunta sobre algo que no fuera el caso actualmente sería apropiada para la construcción de mundos. Lo siento, pero creo que la persona con problemas de semántica eres tú mismo. Preguntar sobre la altura máxima de una persona o un árbol está relacionado con cada disciplina respectiva, ecología y ciencia médica. Se vuelve accesible para la construcción de mundos si las personas hacen las preguntas con un giro que los inserta en un mundo que es ficción, que no es lo que estaba haciendo. Así que, por supuesto, a veces recibes preguntas de ese tipo.
No estoy de acuerdo con que la página GO no reciba este tipo de preguntas con tanta frecuencia. Simplemente escriba árboles y algo que lo relacione con la botánica o la ecología, y verá que surgen toneladas de preguntas (cientos y cientos de ellas, demasiadas para contarlas). Aquí tiene sentido que si las personas están construyendo mundos, vengan a preguntar sobre algún aspecto de su mundo, pero solo porque algo aún no sea el caso no significa que sea ficción. Estás confundiendo ficción y verdad en principio. En principio, podríamos viajar a la velocidad de la luz, pero la gravedad artificial es ficción.
Aunque es cierto que el doble de exposición sería mejor, desafortunadamente creo que los mods estaban haciendo equipo, como es bastante típico en SE, por lo que votaron mi pregunta fuera de su página. sin grandes
Para el ejemplo que se muestra de bendl, sí, como dije, el chico/chica hizo su pregunta desde la perspectiva de escribir un libro y crear su propio mundo. Pero cuando uno no está haciendo eso, por ejemplo, si no estuviera haciendo eso, ¿entonces su pregunta sería apropiada para qué página o sitio? ¿Ninguno? No, estaría bien en otros sitios. Si tu ejemplo solo sirvió para decir que tales ejemplos abundan, ahí ya te creí. Es solo que el mío no pertenece aquí porque no tiene nada que ver con la construcción de un mundo sino con la ecología. Si miras las respuestas lo verás.
Ah, mi suerte, alguien finalmente respondió. Todavía estoy convencido de que tendría bastantes respuestas más en la página de GO o ecología o incluso peor que la biología de GO, pero lo que sea. Al menos alguien finalmente decidió compartir su conocimiento real con el resto de nosotros. A esto me refiero con hacer equipo. Mucha gente trata de ser pedante, es simplemente increíble. Gracias al caballero que respondió en caso de que alguna vez se encontrara con nuestra discusión.

Respuestas (3)

Entonces, si desea saber hasta dónde puede crecer físicamente un árbol, dependerá de la resistencia a la compresión de la madera y la densidad de la madera.

Entonces, por ejemplo, tomemos el árbol Bubinga.

http://workshopcompanion.com/KnowHow/Design/Nature_of_Wood/3_Wood_Strength/3_Wood_Strength.htm Dice que su psi es 10 500 psi, que es 7382217,215488 Kg/m^2 según esta herramienta de conversión http://www.endmemo.com/sconvert/ kgf_m2psi.php .

Entonces, una sección transversal cuadrada de 1 m soportaría 7382217 KG o 16275002.598 libras.

Ahora el Árbol Bubinga tiene una densidad de 890 kg/m3 de http://www.wood-database.com/bubinga/

Entonces, una sección transversal de 1 m ^ 2 podría soportar 7382217/890, que es aproximadamente 8295 m.

Entonces, lo más alto que podría alcanzar un árbol de Bubinga sería aproximadamente 8295 m de altura antes de que colapsara debido a su propio peso.

Ahora, esta es una respuesta súper simplificada y señalaré por qué:

  • Las matemáticas usan el peso seco de la madera y no incluyen el agua en un árbol vivo.
  • Las matemáticas también asumen que el árbol tiene el mismo grosor en todo su recorrido. Los árboles generalmente no lo son (o eso creo) y, por lo tanto, su límite sería un poco más alto
  • No sé si un árbol sería capaz de obtener físicamente agua y nutrientes tan alto
  • La gravedad afectará la altura como afecta el peso, pero también debería afectar la forma en que el árbol se mueve alrededor de los nutrientes y el agua.
  • Una ligera brisa probablemente derribará el árbol. Tendría que crecer perfectamente recto
  • Tardará una eternidad en crecer y no sé qué tan extensa sería la red raíz que necesitaría para mantenerse.
La fuerza de la madera no es el factor limitante de la altura, es la capacidad de transportar agua y nutrientes desde las raíces hasta la copa del árbol. Eso limita la altura máxima a aproximadamente 400-426 pies / (122-130 m): livescience.com/14667-tall-trees-grow.html
Además, solo está incluyendo el árbol más alto sin peso de ramas u hojas, y sin viento. Sin embargo, su respuesta es interesante porque muestra que el peso del baúl en sí no es una restricción a efectos prácticos.

El factor limitante de la altura del árbol es la capacidad del árbol para bombear agua desde el suelo hasta las hojas. Ese límite es de unos 130 m / 426 pies.

Normalmente, el límite para bombear agua es de unos 10 m; eso es lo más alto que una aspiradora puede levantar agua. Sin embargo, los árboles juegan todo tipo de juegos sofisticados con la tensión superficial y la acción capilar para aumentar drásticamente ese límite.

Hay un video genial que describe los efectos aquí: https://www.youtube.com/watch?v=qiiFMRYUEQM

Los estudios científicos han puesto el límite absoluto en unos 130 m. Aquí hay uno de esos estudios, pero está detrás de un muro de pago: https://www.nature.com/articles/nature02417

Aquí hay una discusión de divulgación científica sobre el tema: https://science.howstuffworks.com/life/botany/tree-grow.htm

El factor principal que determina dónde y qué tan rápido pueden crecer las plantas es la cantidad de CO 2 en la atmósfera. El nivel óptimo está entre 1000 y 2000 ppm de CO 2 en la atmósfera, según el tipo de planta . En ese caso, las plantas crecen de 2 a 5 veces más rápido en comparación con las condiciones actuales. El crecimiento de los árboles se guía por unas pocas reglas bastante simples, pero dependiendo de las condiciones habrá muchas permutaciones, por lo que realmente depende de la especie de árbol, el clima, el suelo y la ubicación.

También afectaría el rango y el tamaño del bioma en la Tierra, ya que cuanto más CO 2 esté disponible en la atmósfera, menos agua necesitará la planta para vivir (en el nivel óptimo de CO 2 es aproximadamente un tercio en comparación con la actualidad). Esto, a su vez, puede afectar la altura máxima para el crecimiento de los árboles. Pero de nuevo: la altura a la que crece un árbol está determinada por una serie de factores, de los cuales la gravedad impacta en el máximo teórico, que rara vez, si es que alguna vez, es alcanzado por cualquier árbol en la tierra. Esta es la densidad del bosque, el tipo de suelo, la ubicación geográfica, etc. Pero teoricemos un poco: dado que se necesita transportar menos agua dentro del árbol (debido a la alta concentración de CO 2 ), agreguemos un 50 % (el mío, arbitrario) al máximo teórico actual de 140 m y obtendremos árboles de unos 200 m de altura. Posiblemente.

En cuanto al rango de biomas, teóricamente uno podría esperar una cobertura casi completa de la superficie de la Tierra con bosques de todo tipo (con la obvia excepción de los cuerpos de agua, las regiones alpinas y polares), dentro de varios siglos o menos.

¿Puede el votante negativo molestarse en dejar un razonamiento? Odio cuando eso ocurre.
No soy el votante negativo, pero tal vez ayudaría agregar algunas fuentes para su declaración de que la composición óptima de CO2, por ejemplo.
@Secespitus Por un lado, puedo entender eso. Por otro lado, no es necesario vincular, por ejemplo, una sección relevante del código de tráfico para argumentar que en el Reino Unido el tráfico motorizado es del lado izquierdo... 1500 PPM es el valor de referencia en la jardinería de invernaderos. Es un hecho bien establecido. Es un valor que cualquier especialista en producción de alimentos recitará cuando se le pregunte después de despertarse en medio de la noche. Con todo respeto (y lo digo en serio).
Bueno, la mayoría de las personas no son especialistas en la producción de alimentos, por lo que para la mayoría esto probablemente parezca un número aleatorio que podrías haber inventado. Y señalar un código de tráfico puede ser relevante si el lado es importante para su respuesta. No todos los países conducen por el lado izquierdo. Pero obviamente depende de ti. Acabo de ver tu comentario y pensé que también podría informarte de algo que podría ser el motivo. Ya sea que actúe sobre esa sugerencia o no, depende de usted.
@Secespitus La mayoría de las personas no son conductores profesionales, pero saben de qué lado conducir. Entiendo que tengan algo más de evidencia de eso que "te dije que queda", pero aún así. Algunas cosas son realmente "mainstream". Pero entiendo tu significado. Editando en consecuencia. Esperemos que nadie se oponga a la "calidad" de las fuentes.
Lo voté negativo porque está mal. La concentración de CO2 no es el principal factor limitante del crecimiento de las plantas y (como señala @Evan Dorn en su respuesta), no tiene nada que ver con la altura máxima de los árboles.
@jamesqf - "no tiene nada que ver con la altura máxima de los árboles"? Es bastante curioso, ya que la pregunta está formulada de modo que la altura sea solo una parte de su cuerpo. De hecho, se menciona solo dos veces. "Más grande" es la palabra operativa aquí, que a su vez no es lo mismo que "Alto". Pero editaré la respuesta para que quede más clara.
@AcePL: se aplica una lógica similar si considera que "más grande" es algo que no sea altura, digamos masa o área cubierta. El tamaño máximo, como quiera que se defina, tiene poco o nada que ver con la tasa de crecimiento. Por ejemplo, este en.wikipedia.org/wiki/Pando_(árbol) se considera el organismo más pesado conocido (aunque los álamos no son árboles particularmente altos), pero tardó más de 80 000 años en crecer. Asimismo, los árboles más altos (Sequoia sempervirens) tardan más de 500 años en alcanzar su altura máxima.