Plantas Ignífugas

Para prender fuego a algo, se necesita aire (u otro oxidante), combustible (carbón dentro de la madera y las hojas) y calor. Aquí hay algunas ideas sobre cómo eliminar uno de ellos.

Reducir el calor

Una madera que contiene mucha agua no se quema bien, ya que el agua reduce el calor mientras se evapora. Pero incluso la leña más mojada puede arder si le prendes fuego durante el tiempo suficiente, cuando toda el agua se ha ido.

oxidante

Las plantas podrían emitir un gas que no se quema, reemplazando el oxígeno a su alrededor por algún gas ignífugo (por lo menos cerca del suelo, ya que probablemente necesiten oxígeno para respirar en algún lugar).

¿Dinitrógeno tal vez? No sé qué tipo de gas sería el más probable. Debe ser lo suficientemente pesado como para permanecer cerca del suelo (me gusta la idea de una planta productora de gases tóxicos que no se quema).

Las llamas no pudieron llegar a la planta. En un incendio forestal, el calor del entorno podría dañar la planta, pero la madera en sí no podría prenderse fuego.

Combustible

Las plantas, tal como las conocemos, se basan en el carbono. Podrías imaginar una planta hecha de algo que no se quema, pero no estoy seguro de que siga siendo una planta, así que conservemos el carbono.

La madera de tus plantas podría estar envuelta en algo que no se queme.

Puede ser algo que produzca la propia planta, una especie de savia que suda de la madera, como el caucho del árbol de la hevea (no es el mejor ejemplo: la hevea arde sin problema, lo comprobé en la red, hay muchos incendios en la hevea pantaciones, pero tu planta es una ajena).

O podría ser algo que la planta no produce, como una forma alienígena de telaraña. La planta podría traer comida a las arañas o insectos y los insectos podrían construir una especie de nido a prueba de fuego alrededor del tronco.

Las secoyas son bastante ignífugas mientras están vivas. El mayor problema para evitar que se queme es el desplazamiento de calor. Entonces, los bosques rojos tienen MUCHA agua almacenada en su corteza, además de tener una corteza de pensamiento de células 'muertas'. puede disipar el calor dejando que el agua absorba gran parte de él y se evapore, dejando el tronco mucho más fresco.

Ser muy grande también ayuda a disipar el calor en un volumen mucho mayor. Se tarda mucho más en calentar un galón de agua que una pinta.

Creo que los álamos también son un cortafuegos natural porque también resisten el fuego. Creo que, una vez más, se debe principalmente al volumen de agua frente al material que se quema.

¿Es posible tener plantas que no se quemen?

No.

Para que algo esté vivo, necesita tener una fuente de energía que pueda usar para impulsar sus funciones internas, como el crecimiento. Esta energía necesita ser almacenada. Un ser vivo libera esta energía en lo que se puede considerar como una combustión muy lenta y muy controlada.

Es este almacenamiento de energía lo que significa que es imposible que cualquier ser vivo sea a prueba de fuego: caliente el almacenamiento de energía lo suficiente y comenzará a liberar su energía. En ausencia de oxígeno, la temperatura a la que se quemará es más alta y no se liberará tanta energía cuando se queme, pero aún se quemará.

Entonces, ¿cómo hacer que una planta sea resistente al fuego? La planta necesita una forma de proteger sus reservas de energía del exceso de calor. Las otras respuestas han mencionado formas en que una planta puede protegerse hasta cierto punto.

¿Sería capaz una planta de protegerse de temperaturas de 1200 grados centígrados? No. 1200 C es el extremo superior de la lava cuando emerge . Aquí hay un video de lo que sucede cuando se arroja algo orgánico a la lava : explota. 1200 grados es más allá del punto en el que las reservas de energía entrarían en combustión espontánea, con oxígeno o sin él.

La mejor manera de sobrevivir a esa temperatura tan alta es evitarla por completo. Los animales simplemente pueden alejarse (la lava generalmente no es tan rápida), pero las plantas no tienen ese lujo. La ruta de escape más rápida para ellos está abajo. Básicamente, tienes una planta con una gran reserva de energía (algo así como una bombilla) a gran profundidad bajo tierra. La parte de la planta sobre el suelo se quemará y morirá, pero la planta podrá volver a crecer a partir de su bulbo subterráneo después de que la lava se haya enfriado.

A menos que estas plantas tengan algún tipo de escudo magnético a su alrededor, no pueden existir . 2000C es un total de 600C por encima de las temperaturas de cocción de las cerámicas típicas . (El cono 13 (1400C) es la temperatura más alta que se encuentra en los hornos convencionales. El ladrillo de horno Superduty de alto fuego solo sube a 1600 o 1700C).

De acuerdo con la caja de herramientas del ingeniero , solo un puñado de metales tienen puntos de fusión superiores a 2000C. Están:

• Tungsteno 3400
• Renio 3186
• Osmio 3025
• tantalio 2980
• Molibdeno 2620
• rutenio 2482
• Niobio (Columbio) 2470
• Iridio 2450

Ninguno de estos materiales es propicio para la vida utilizando ningún tipo de química que conozcamos. Los materiales orgánicos se queman con seguridad a los 300C.

Entonces, si no son metales o cerámica, ¿qué funcionaría?

Una planta protegida magnéticamente podría sobrevivir a esas temperaturas. (Si las botellas magnéticas son lo suficientemente buenas para dar forma al plasma de las naves antorcha, entonces funcionará bien contra 2000C). Dado que el fuego es una plamsa y reacciona a los campos eléctricos/magnéticos, la planta podría formar un escudo magnético a su alrededor para evitar que se queme . en temperaturas tan infernales.

El problema consistirá en alimentar dicho campo magnético y garantizar una intensidad de campo suficiente durante un tiempo suficiente para sobrevivir a las temperaturas requeridas. Una batería o un condensador solo duraría un tiempo.

Una idea relacionada es el Árbol Tesla de Hyperion, aunque no hay una descripción de cómo se construyen estos árboles.

Originalmente estaba haciendo esto como un comentario, pero la idea evolucionó un poco. Hasta ahora, las sugerencias de todos han sido formas en que la planta podría sobrevivir al fuego, pero usted establece específicamente que no tiene que sobrevivir, simplemente no puede arder . Me gustaría presentar una sugerencia que pueda cumplir con los criterios específicos de "morir pero no quemarse".

Como algunos han mencionado, hay un puñado de materiales naturales que no se queman fácilmente. Técnicamente , cualquier cosa puede quemarse con suficiente calor/oxígeno, pero dado que tiene un umbral de temperatura establecido, trabajaremos con eso. El cuarzo, por ejemplo, se ajusta más o menos dentro de ese umbral, ya que su punto de fusión es superior a 1600 C.

Imagine una planta que usa minerales sembrados en la tierra o depositados a través de la lluvia para hacer crecer una cubierta de cristal. El cristal podría servir para muchos propósitos, como protección contra ciertos elementos en la atmósfera, protección contra depredadores, ayuda en la fotosíntesis particular de la planta, etc.

Lo más probable es que esta planta necesite algún refuerzo interno para hacer crecer todo este cristal y no caerse. Podría tener un exterior similar a la madera o incluso algo parecido a un esqueleto. O simplemente podría tener una sección de tronco más gruesa que se estrecha a medida que crece, y ramas cortas y rechonchas que no necesitan soportar demasiado peso.

Ahora, cuando un incendio forestal golpee el área, el cristal sobreviviría pero la planta en el interior podría cocinarse por la temperatura. Si solo hay pequeños espacios en el cristal (recuerde que probablemente necesitaría algunos espacios para respirar), terminaría con algo que evitaría que la planta se encienda, algo así como el reverso de los principios detrás de la lámpara Davy que es algo genial que acabo de enterarme el otro día. Si no hay un espacio lo suficientemente grande en el cristal, no podría pasar suficiente oxígeno a la vez para permitir que la planta realmente se incendie, pero probablemente moriría por el intenso calor.

Lo que terminarías después de un incendio es un campo/bosque de fantasmas cristalinos en forma de plantas.

Las temperaturas extremas que desea invocar en su mundo serían un problema grave para las criaturas vivientes hechas de cualquier sustancia factible. Hay algunos compuestos que no se derriten a 2000 grados centígrados, pero no serán adecuados para construir un ser vivo por sí mismos.

Lo que una planta alienígena necesita para sobrevivir a este ataque es una forma de mantener las altas temperaturas alejadas de sus partes más vitales.

Sugeriría que una planta evolucionada para hacer frente a esta temperatura extrema ardería , pero de forma controlada y limitada. Alrededor de las partes más gruesas de su estructura (ramas principales y raíces), tendría una capa gruesa construida de modo que cuando se expusiera a temperaturas lo suficientemente altas, creara una gruesa ampolla aislante de espuma carbonizada (el carbono puro tiene un punto de fusión/punto de fusión muy alto). punto de ablación de ~3600C, aunque se oxidaría si el aire contuviera oxígeno). Se expandiría como palomitas de maíz carbonizadas demasiado cocidas, encapsulando el núcleo vital de la planta en lo que probablemente tendría que ser una capa aislante muy gruesa.

La planta tendría que perder hojas, raicillas y otras estructuras más pequeñas que no eran lo suficientemente grandes para proporcionar una capa aislante lo suficientemente gruesa. Simplemente se quemarían. Lo que quedaría, con suerte, es un núcleo de la planta que permaneció adentro a una temperatura mucho más baja. Una vez que el calor se hubiera ido, tendría que volver a crecer las partes perdidas de las reservas de energía reservadas para la ocasión.

Si desea que la planta no se queme en absoluto, debe suprimir de alguna manera el fuego debido al calor.

Esto se puede hacer mediante una variedad de técnicas, pero todas se reducen a la pirámide de fuego:

Para evitar incendios, debe quitar uno de los bordes de la pirámide de fuego. Si desea que la planta no se queme en absoluto en lugar de simplemente sobrevivir al fuego, debe eliminar el componente de oxígeno, ya que la temperatura ambiente ya es alta y el combustible ya existe en la planta.

Esto se puede hacer si las plantas pueden producir grandes cantidades de clorofluorocarbonos u otros químicos que desplazan el oxígeno y otros gases oxidantes, evitando que se inicie el fuego por falta de oxidante. Esto hace que la planta sea similar a un extintor de incendios de halón natural .

Mientras tanto, el intercambio de gases de fotosíntesis requerido se puede realizar utilizando estructuras que se extienden por encima de la protección de los compuestos de extinción de incendios. Por lo tanto, son vulnerables al fuego y deben reemplazarse después de cada ciclo de incendio.

El pino ponderosa maduro (pinus ponderosa) es capaz de sobrevivir a los llamados incendios "normales". Lo hace haciendo crecer una corteza gruesa y dejando caer las ramas inferiores mientras madura. Sin embargo, incendios más intensos y menos frecuentes saltarán a la copa y matarán al árbol.

De manera similar, los árboles de corteza gruesa resistentes al fuego son el pino de hoja larga, el pino cortado, el pino loblolly y la secuoya gigante.

Curiosamente, el eucalipto australiano logra una mejor resistencia al fuego de lo que indicaría el grosor de la corteza. Posiblemente, el menor contenido de humedad de la corteza explique esto.

Referencias:
https://en.wikipedia.org/wiki/Fire_ecology#Plants
http://riel.cdu.edu.au/publications/register/riel1810
http://www.agf.gov.bc.ca/range/ publicaciones/documentos/fire4.htm
http://www.nps.gov/fire/wildland-fire/learning-center/educator-resources/lesson-plans/fire-adaptation.cfm

Has asumido que el mundo es similar a la Tierra con presiones y proporciones de aire similares. ¿Puedes redefinir el mundo para que la combustión sea imposible: eliminar la mayor parte o todo el oxígeno? ¿Bajar la presión para que el fuego simplemente no tenga la capacidad de comenzar? No puedo imaginar que una planta marina se incendie bajo el agua.

El tamaño puede ser otra gracia salvadora: ¿si su planta es tan grande que un continente entero tendría que estar en llamas antes de que "toda la planta" se queme? Considere los corredores de fresa donde cada nudo es una planta separada pero crecen hacia afuera.

El fuego necesita un comburente, un combustible y una chispa. La forma de la planta es el combustible, ¿puede su planta concentrarse en eliminar una de las otras? Si la planta fuera lo suficientemente grande y almacenara una gran cantidad de agua, ¿podría funcionar como una tubería principal de agua orgánica y extinguir incendios de manera efectiva extrayendo agua a largas distancias?

Finalmente, ¿su planta puede rechazar las llamas de alguna manera? Creo que el viento sería malo si contiene oxígeno, ¿puede la planta almacenar argón o nitrógeno o algo más inerte y no inflamable? Esto podría ser como un soldador MIG liberando gas para mantener alejado el fuego.

Sus requisitos previos son demasiado duros para la madera. A esas temperaturas durante ese tiempo, cualquier madera compuesta de materiales orgánicos sufrirá pirólisis y se quemará.

Pero como no es necesario que el árbol sobreviva, ¿quizás lo que queda no tiene por qué ser madera?

Los árboles transportan gran parte de su agua cerca de la superficie del tronco con capas más profundas en gran parte "suciedad" y no pueden ser mucho más que un soporte estructural. Por supuesto, el soporte estructural es vital, por lo que generalmente está bien para la mayoría de los árboles.

Pero podríamos suponer (con la nota habitual sobre la aplicación total de as-u-me), un árbol que en su lugar tiene microbios simbióticos capaces de disolver y consumir tal madera "inerte". El árbol podría utilizar los nutrientes y el espacio liberados. Tal árbol crecería a lo ancho muy lentamente ya que en lugar de crecer siempre nuevas capas fuera de las anteriores, empujaría el nuevo crecimiento hacia adentro donde ahora estaba la madera disuelta y consumida.

Ahora a la parte relevante... Podríamos suponer además que algunos compuestos inorgánicos serían insolubles, altamente estables y biológicamente inútiles para el árbol. Dichos compuestos se depositarían como minerales en el núcleo del árbol. Dado que la deposición ocurriría en áreas de flujo bajo y los flujos son verticales, la deposición sería una estructura vertical continua. Esto se vería favorecido por la evolución ya que le daría soporte longitudinal al árbol.

El problema real es que si bien tales minerales, al ser químicamente inertes, no se quemarían de manera perfectamente realista , las altas temperaturas en cuestión derretirán la mayoría de los minerales. Tal fusión haría que el núcleo se convirtiera en un charco con algo de arena, lo cual no es adecuado.

Así que supongamos otro sistema hipotético que transporta convenientemente minerales con puntos de fusión más bajos al exterior para proporcionarle al árbol una corteza que no se queme en el fuego normal y le provoque indigestión incluso a los castores. Tal árbol dejaría un núcleo de piedra dura con la forma y hasta cierto punto la estructura del árbol que lo creó.

Los minerales adecuados para el núcleo pueden ser cuarzo y corindón. Tanto el silicio como el aluminio son comunes en el suelo y generalmente inútiles para los organismos. El núcleo de roca tendría muchas impurezas de otros minerales, así que supongo que terminaría siendo un poco indistinto en color y apariencia. Si bien los minerales son duros, dudo que tal desorden altamente impuro depositado biológicamente lo sea. Lo que podría reducir la fragilidad.

Tanto el cuarzo como el corindón tienen puntos de fusión en el rango adecuado, por lo que mientras el núcleo no sea demasiado impuro, podría sobrevivir al calor durante unas horas con daños superficiales. Ciertamente no se quemaría. Incluso podría volverse más difícil. Sin embargo, dudo que alguien lo confunda con madera, a pesar de la forma y la estructura.

Para agregar otra respuesta que "el agua no se quema", puede consultar:

Hazte lo más pequeño posible

Si tiene mucha área de superficie, tiene mucha área para calentar. Si te haces pequeño, el área que el fuego puede tocar disminuirá, por lo que podrá sobrevivir más tiempo antes de quemarse. ¡Imagínate acurrucado, ocultas casi el 50% de la superficie! En el caso de la planta, solo la capa externa recibirá los golpes grandes, dejando el núcleo de la planta (algo) intacto.

Hay plantas que se enroscan cuando se tocan , o como la trampa para moscas Venus , se cierran cuando hay una mosca, por lo que las plantas son capaces de moverse. Solo imagina una versión en la que se compacta/gira todo junto, lo más cerca posible del suelo. Menos área de superficie significa menos efecto por el fuego.

Protégete

Hay un material llamado aerogel , que es aproximadamente un 99% de aire. Hay mucho aire atrapado dentro del material. ¡Por eso, el material es un excelente aislante! Apenas puedes sentir el calor en el otro lado del material. Hay más de estos materiales disponibles. Hay un programa de televisión (no se me ocurre el nombre) que hace que una persona toque un lado de una sábana, y luego un tipo con un lanzallamas se vuelve loco por el otro lado. El resultado: su mano se calentó un poco.

Las plantas podrían tener algún tipo de reacción (química) y crear una sustancia similar a la espuma que actúa como lo hace el aerogel. Las plantas no están en condiciones de laboratorio, pero cualquier protección agregará tiempo hasta que la planta se dañe demasiado. Podría ser que la planta pueda crear más y más durante un tiempo, manteniendo el escudo 'fresco'.

Sumérgete

Esto no requiere mucha creatividad, pero hace el trabajo. En caso de calor extremo, excave. Gire en el suelo para que quede unos centímetros por debajo de la tierra. Todavía estará caliente, pero ahora tiene un aislante, comprándolo nuevamente en algún momento.