¿Podría un planeta terrestre tener un conjunto estable de capas de atmósferas y podrían evolucionar diferentes formas de vida dentro de esas diferentes capas?
Esta pregunta está inspirada en la diversidad que se encuentra en la Tierra. Por ejemplo, los organismos de aguas profundas evolucionaron sin luz (y en algunos casos, sin oxígeno) y son bastante diferentes de otros organismos en la superficie, que a su vez son bastante diferentes de las especies voladoras o caminantes.
Para aclarar, estaba pensando en una especie de pantano, donde las criaturas terrestres y las plantas que viven por debajo de cierta altitud evolucionarían en una atmósfera diferente. Pensé que tal vez el gas podría quedar "atrapado" en un valle o aislado de la capa superior por la vegetación circundante.
Puede que hayas adivinado que estoy lejos de ser un biólogo.
La pregunta apareció en mi cabeza mientras pensaba en una posible historia de ciencia ficción. Tim tiene buenos argumentos sobre por qué es poco probable que esto suceda y agradezco la verificación de la realidad. También dudo que el tipo de gas que podría sustentar la vida (ver " ¿Es posible que la vida compleja evolucione en planetas sin oxígeno? ") También sería más pesado que, digamos, el oxígeno y formaría una capa distinta.
No obstante, si puede encontrar formas creativas pero plausibles de cómo podría suceder, comparta sus pensamientos. Por ejemplo, me gusta la idea de que un planeta más masivo podría ser adecuado para la existencia de múltiples capas, así como la posibilidad de que formas de vida extrañas puedan evolucionar en ese tipo de entorno (ver la respuesta de HDE 226868).
Anteriormente había argumentado a favor de la separación del gas en diferentes capas en función del peso molecular; Ahora creo que ese argumento es simplemente falso. Por lo tanto, solo me quedaré con la segunda mitad, relacionada con la vida en dicho planeta.
¿Podrían formarse diferentes tipos de vida en diferentes capas? Bueno, la salida engañosa sería decir que hay mesetas o columnas increíblemente grandes que brotan hacia el cielo en ciertas áreas. Eso significaría que podría haber animales que caminan sobre la tierra, ¡incluso a 10,000 pies de altura! Pero en este escenario, sería mejor tener criaturas que permanezcan permanentemente en el aire, que no necesiten nada sólido debajo de ellas.
Estas criaturas tendrán que ser aéreas, lo que nos da un sorprendente grado de flexibilidad. Claro, podríamos ir con alas, pero eso es aburrido. Puedes poner alas a muchas cosas y llamarlo criatura voladora, pero ¿a quién le gusta eso? Estoy pensando en algo más como una aeronave . Imagina un pez globo . ¿Tienes esa imagen en tu cabeza? Ahora quita todos los pedazos que necesita para estar en el mar. Rápidamente dale un sistema respiratorio -que podamos modificar- y colócalo en el suelo. Sí, en la superficie del planeta .
Lo haremos como un pólipo . Digamos que se formó a partir de una especie de semilla que cayó después de que dos de estos extraños peces globo aéreos se engancharan. Cayó al suelo y comenzó a excavar en el suelo. Con el tiempo, la semilla comienza a desarrollarse, es como un embrión en un útero. Eventualmente, la criatura se convierte en algo que se parece a nuestro amigo, el pez globo.
Por ahora, puede respirar los gases en esta capa inferior. Pero por alguna razón, necesita ir a la capa superior de la atmósfera, donde hay una combinación diferente de gases. Al igual que un renacuajo , cambia su sistema respiratorio, luego (a diferencia de un renacuajo) infla su bolsa como un zepelín o un submarino ascendente (tal vez crea un vacío débil al expulsar el gas de la capa inferior) y se eleva en el aire hasta que alcanza el capa superior, momento en el que el gas del interior ya no es más ligero que el gas que lo rodea.
¿Extraño? Oh sí. Pero podría funcionar. En la capa superior, podría moverse quizás usando pequeñas aletas para dirigir. Tal vez toma energía a través de la fotosíntesis. Vive, se enamora, se reproduce, muere y vuelve a caer a la superficie. En la(s) capa(s) inferior(es), podrían haberse desarrollado criaturas que son completamente diferentes. Las dos zonas solo tienen interacción tangencial, pero pueden soportar diferentes tipos de vida.
TL; DR: Hay una serie de problemas con este concepto, y aunque ninguno de ellos lo mata individualmente, la combinación lo hace muy poco probable, ciertamente para algo más grande que las bacterias.
¿Qué diferencia a las bandas?
En el océano es fácil, la luz de la superficie pierde potencia rápidamente bajo el agua mientras que la presión aumenta. Las profundidades son ambiente oscuro de alta presión. Esto le da a la vida un incentivo para buscar las condiciones adecuadas.
¿Qué causaría la formación de bandas?
Entonces, en la atmósfera, ya sabemos que la luz pasa bien. ¿Qué más podrían formar bandas? En teoría, podría obtener regiones como nuestra capa de ozono donde se acumulan ciertos gases, pero en la práctica, toda la atmósfera se agita, se mueve, sube, se hunde y gira constantemente. Sería poco probable que se formaran bandas distintas con condiciones drásticamente difíciles y, si lo hicieran, sería igualmente improbable que se mantuvieran estables.
¿De qué viviría la vida en esta banda?
En las profundidades del océano hay respiraderos hidrotermales y también muchos recursos ricos que caen desde arriba. Por ejemplo, microcomunidades enteras se forman alrededor de un cadáver de ballena cuando cae al fondo del mar. Sin embargo, no existe un proceso equivalente en la atmósfera, los recursos caen fuera de la atmósfera, no dentro de ella.
Como quedaría la vida en la banda
Los microbios ya viven en la atmósfera, transportados en gotas de lluvia y potencialmente incluso sembrando nubes de lluvia para hacer lluvia. Sin embargo, cualquier cosa más grande tiene que luchar constantemente contra la gravedad. Suponiendo que existiera una banda de condiciones adecuadas, tendría que encontrar esa banda y permanecer en ella de alguna manera.
Conclusión
Puedes ver por qué la atmósfera es muy diferente del océano en este sentido. Es difícil ver cómo podría formarse el tipo de entorno que está imaginando.
Hal Clement escribió una bonita novela llamada The Nitrogen Fixen el que supuso la aparición de organismos que convertían el nitrógeno y el oxígeno de la atmósfera terrestre en óxidos de nitrógeno. Estos compuestos son muy similares en la estabilidad termodinámica general, tanto que cualquier motor caliente puede crear óxidos de nitrógeno, mientras que un convertidor catalítico más frío puede convertirlos en su mayoría (pero no por completo). Para su planeta, voy a suponer que las bacterias hacen N2 + 2O2 -> 2NO2, y son comunes en el suelo de un área de alta presión y alta temperatura (digamos, los tramos inferiores del Mar Rojo después de que se represado para la generación de energía, a quizás 1,4 atm de presión). El NO2 es más pesado que el N2 o el O2, por lo que se difunde lentamente. Cuando se difunde,
Los peregrinos que visitan el sitio creen que la línea de actividad volcánica en el fondo del Mar Rojo y el Valle del Rift es un símbolo de la Creación, el mismo fenómeno que el bíblico Monte Horeb. Llevan una amplia protección contra el NO2 tóxico y el ambiente ácido creado por los ácidos nitroso y nítrico en el área. Hay un pantano ácido de agua dulce en el fondo del antiguo mar, con una capa de salmuera en el fondo, que se alimenta de la escorrentía de la agricultura alimentada por el agua desalinizada creada por el proyecto de energía. Extraños limos de cueva crecen alrededor de la costa bajo el tenue brillo marrón del sol distante. Solo aquellos que han recorrido el largo camino y meditado a orillas del pantano son dignos de conocer los extraños secretos que se esconden en las profundidades finales. Regresan estremecidos, cambiados, los emisarios de algo más grande que ellos mismos.
Luego
HDE 226868