El enorme volcán en escudo en el que se basó esta pregunta fue sostenido por la magia o por Dios. Presentó algunas condiciones muy interesantes para mundos alternativos, así que pensé en desarrollar ese hilo de pensamiento para ver si algo similar podría existir sin la intervención de los dioses o la magia.
Supongamos un mundo similar a la Tierra con presión atmosférica estándar, excepto que falta el 95% del agua (llegó menos agua cuando se formó el planeta). Entonces, un mundo desértico, pero aún habitado ya que todavía hay algo de agua.
Seamos un poco más conservadores que la pregunta original. ¿Podemos tener volcanes que se extiendan 25 millas hacia la estratosfera? Si no es así, ¿por qué y, si podemos, aproximadamente qué tan alto se puede esperar razonablemente que lleguen (estimación aproximada)?
Editar: suponga 25 millas por encima del nivel medio de la superficie planetaria
Aquí está mi respuesta de ¿Cómo se vería una montaña de 30 kilómetros de altura en un planeta similar a la Tierra?
Esto me recuerda su esquema para las islas que flotan en el manto porque ahí es más o menos donde termina este: la enorme montaña de diamantes se hundiría hasta desplazar su peso en cualquier material más denso que constituya el manto.
Encontré este excelente sitio cargado de matemáticas que muestra la altura máxima de una montaña hecha de granito.
https://talkingphysics.wordpress.com/2011/09/08/how-high-can-mountains-be/
La densidad del granito es ρ = 3 g/cm3 (en realidad, las densidades de la mayoría de los líquidos y sólidos son cercanas a 1. El plomo es solo alrededor de 11 g/cm3 y el oro es de 19,3 g/cm3). El peso total de la montaña es simplemente el volumen multiplicado por la densidad multiplicado por g, por lo que: Peso W≈ ρgr2h Para ver cuándo comenzará a romperse la roca, compararemos la tensión del peso de la montaña con la resistencia a la compresión del granito. (La mayoría de las montañas no están hechas de granito, pero debería darnos un buen límite superior en las alturas de las montañas). El peso de la montaña se distribuye en un área de aproximadamente (ignorando constantes como π): A ≈ r2, por lo que la tensión σ que ejerce la montaña sobre el suelo debajo de ella es: σ ≈ W/A ≈ (ρ g r2h)/ r2 ≈ ρgh La resistencia a la compresión de un material es el >esfuerzo de compresión máximo que un material puede soportar antes de que comience a deformarse.
Para el granito, la resistencia a la compresión es σC = 200 megaPascales = 2 × 108 N/m2, por lo que la roca debajo de la montaña comenzará a comprimirse cuando: σ = σC o ρghmax = σC. Reorganizar esta ecuación para resolver hmax produce: hmax ≈ σC/(ρg) La altura máxima de una montaña resulta ser:hmáx ≈ 2×108 N/m2/(3×103 kg/m3 ˙ 10 m/s2 )≈ 10 4 m = 10 km
Entonces una montaña de granito solo puede tener 10 km. Una montaña en la tierra de 30 km debe estar hecha de un material menos denso o que tenga una mayor resistencia a la compresión.
Menos denso no es un comienzo porque el granito no es tan denso en 3, y los materiales menos densos tienen una resistencia a la compresión notablemente menor.
Una mayor resistencia a la compresión es una tarea difícil porque el granito es el mejor entre las piedras con 200. Así que no es piedra.
zafiro _
El zafiro es más denso que el granito con 3,98 (usaremos 4) en lugar de 3 g/cc. Pero la resistencia a la compresión es de 2 GPa, es decir, 2000 MPa o un orden de magnitud mayor que el granito.
Introduciendo estos nuevos valores hmax ≈ 20 ×108 N/m2/( 4 ×103 kg/m3 ˙ 10 m/s2 )≈ 75 4 m = máximo de 75 km
Así que 30 km está bien. Esta montaña no sería necesariamente un solo cristal de zafiro. Pero eso funcionaría.
Estaba pensando que tal vez no sea realista tener un cristal de zafiro gigante. ¿De dónde vendría? Una montaña de diamantes parece tan trillada, pero realmente sería mejor en muchos aspectos. Acabemos con esto.
Diamante : densidad de 3,5 y resistencia a la compresión de 60 GPA; la altura máxima de la montaña es de 196 km
Estos diamantes se habrían formado en la atmósfera de un antiguo gigante gaseoso y luego se habrían incorporado a la corteza de este mundo similar a la Tierra. Me imagino esta enorme montaña de diamantes parcialmente fusionada que se extiende más abajo de la superficie que arriba. A pesar de la enorme masa equilibrada en un punto, no se hunde más abajo porque el fondo de la montaña está flotando en materiales fundidos parcialmente metálicos más densos. La montaña de diamantes es esencialmente un iceberg en la corteza. El diamante es uno de los mejores conductores térmicos que existen. Con su parte inferior grande hacia abajo en el manto, todo estaría muy caliente .
Necesitas un planeta con mucha menos gravedad para llegar tan alto (si es posible).
También ayudaría una parte mucho más fría (una parte más profunda del fluido)... pero eso también haría que los volcanes fueran poco prácticos.
En la "Tierra estándar", una montaña colapsaría por su propio peso (o se hundiría en el manto, con el mismo efecto) antes de alcanzar las 10 millas sobre el nivel del mar.
El agua es irrelevante
Lo que impulsa la formación volcánica es la actividad del núcleo del planeta y la tectónica.
Olympus Mons en Marte está a 21,9 km
Creo que la corteza debería estar bien formada, pero algo necesita mantener activo el núcleo planetario.
Entonces, tal vez una luna gigante gaseosa que tiene su propia luna con la que está bloqueada por mareas. También sería una gran explicación para el tamaño de los volcanes.
slarty
Willk
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