¿Cómo se vería finalmente la Tierra, si de alguna manera fuera despojada de su atmósfera hoy?

Segundo 1: Los océanos tanto en el lado del sol como en el lado oscuro de la Tierra comienzan a hervir instantáneamente, reaccionando a la presión del vacío (ausencia de).

La masa de la atmósfera de la Tierra es$5.15×10^{18}$kg, que supongo que es pesado para nuestros estándares, pero los océanos son$1.4×10^{21}$kg, entonces mucha más masa allí.

Segundo 2: 7.300 millones de personas de repente se dan cuenta de que no pueden respirar

Segundo 30: La mayoría de los 7.300 millones de personas ahora están inconscientes y pronto morirán.

...

Los océanos continuarán hirviendo durante horas o días, supongo que hasta que la nueva atmósfera de vapor de agua alcance el punto triple alrededor de 1 kPa (1% de la presión actual) o hasta que la superficie del océano se congele por completo debido al calor del enfriamiento por evaporación, lo que ocurra. primero. Esto probablemente ocuparía menos del 0,1% de la masa oceánica.

Todo el nitrógeno se ha ido y la contribución de los volcanes y otras fuentes es mínima. El vapor de agua se disociará lentamente en la atmósfera superior, liberando lentamente hidrógeno al espacio.

Sospecho que sin el efecto invernadero de la atmósfera, la superficie del océano eventualmente se congelaría. El resto de la superficie terrestre también estará cubierta por una capa de hielo.

La tectónica de placas está impulsada por la descomposición radiactiva, por lo que continuaría sin cesar. Los meteoritos caerían en picado en la Tierra obstaculizados solo por la atmósfera de vapor de agua. Las erupciones volcánicas también agregarían lentamente otros gases traza.

Editar: Hay una buena cantidad de nitrógeno en el fondo del océano, y con los procesos geológicos, puede que durante unos cientos de millones de años termine en la atmósfera.

¿Cómo sería la Tierra cuando llegaran estos extraterrestres visitantes?

No tengo idea, porque la humanidad podría sobrevivir .

Según los efectos del vacío en humanos y animales , casi todos estarán muertos en dos minutos. Si los edificios no tienen el aire dentro de ellos, las personas en grandes edificios en las ciudades costeras pueden sobrevivir lo suficiente como para que los océanos en ebullición repongan su aire antes de morir debido a la exposición al vacío.

¿Qué pasa con alguien que nada en un gran lago o en el océano? Se sorprenderán bastante cuando el agua en la que están nadando comience a hervir, pero no los quemará. Un artículo que encontré con una búsqueda rápida menciona esto:

En equilibrio, el porcentaje de cada gas en el agua sería equivalente al porcentaje de ese gas en la atmósfera, es decir, su presión parcial ¹³

Sin atmósfera encima, el oxígeno disuelto (y el CO ₂ , el nitrógeno, etc.) herviría más rápido que el agua misma. Esto significa que el vapor de agua que sale de grandes masas de agua debe ser respirable. Esto solo retrasará la muerte de aquellos que estén cerca de masas de agua insuficientemente grandes (como un lago de montaña), ya que el vapor probablemente se esparcirá lo suficiente como para no ser útil.

Las personas que juegan en el océano cuando la atmósfera desaparezca estarán en buena forma. Es posible que no puedan respirar por un momento o dos, pero el agua de mar les proporcionará de inmediato al menos algo para respirar. Después de no mucho tiempo, habrá suficiente aire en sus inmediaciones para sobrevivir a largo plazo.

¿Sabes quién lo tendrá incluso mejor que las personas que juegan en el océano? ¡Buzos! A menos que sean buzos muy estúpidos, no dejarán que sus tanques se vacíen por completo. Incluso entonces, todavía tendrían algo de aire en su tanque: si un buzo "se queda" sin aire, nadar un poco hacia arriba puede reducir la presión lo suficiente como para que puedan sacar más aire del tanque. En el vacío, podría sacar aire de un tanque completamente "vacío". Además, la cantidad de aire por respiración depende de la presión ambiental, por lo que en el vacío un tanque de buceo lleno duraría mucho más. Entonces, gracias a la combinación de tener un suministro de aire respirable y estar dentro o cerca de un cuerpo de agua razonablemente grande, los buceadores podrían lidiar con los primeros minutos.

¿Sabes quién lo tendría incluso mejor que los buceadores? Tripulaciones de submarinos. Su primer indicio de que algo extraño sucedería sería el silencio de la radio. En el momento en que subieron para verificar las cosas, los océanos en ebullición ya habrán vuelto a hacer habitables las áreas cercanas al nivel del mar.

Entonces, es probable que la humanidad tenga suficientes sobrevivientes de la desaparición atmosférica inicial para continuar, pero ¿cómo avanzarán? Afortunadamente para ellos, las plantas pueden manejar las aspiradoras mejor que los animales. Del artículo sobre los efectos en humanos y animales:

Un experimento indica que las plantas pueden sobrevivir en un entorno de baja presión (1,5 kPa) durante unos 30 minutos.

Esto permite más tiempo para que los océanos en ebullición ayuden a los bosques costeros y eviten la devastación total. Los árboles y otras plantas terrestres recibirán un gran golpe, pero la tasa de supervivencia a lo largo de la costa será razonable: no se extinguirán por completo.

La vida seguirá. Las áreas del interior quedarán desoladas durante miles de años, pero gradualmente la atmósfera será reemplazada y la vida regresará.

Conclusión

Los extraterrestres visitantes llegan para encontrar una industria turística en auge. Mientras visitan un museo de historia, ven un gráfico con seis eventos de extinción masiva : el evento de extinción del Cretácico-Paleógeno, el evento de extinción del Triásico-Jurásico, el evento de extinción del Pérmico-Triásico, la extinción del Devónico tardío, los eventos de extinción del Ordovícico-Silúrico, y el evento de desaparición atmosférica.

Enfoque #1: La atmósfera se despoja al instante.

Si el resto del planeta permanece inalterado por su doncella galáctica, creo que después de su período de tiempo razonable, este planeta se parecería mucho* a lo que era hace unos 10 000 o 20 000 años: dado que el campo magnético permanece intacto
, y hay procesos como por ejemplo la actividad volcánica que emite gases, habrá una nueva atmósfera que se va generando con el tiempo.

Algunos de los microorganismos extremófilos ni siquiera habrán notado la ausencia de la atmósfera, por lo que aún habrá alguna forma de vida en el planeta justo después de que se elimine la atmósfera. A partir de ellos, evolucionarán nuevas formas de vida.

Mientras que al principio la atmósfera que falta dejará a la tierra indefensa contra el bombardeo de asteroides, alterando así en gran medida la superficie, la atmósfera que se vuelve a formar pronto conducirá a la erosión. Entonces, la apariencia general de la geología se verá similar en características, aunque obviamente no en los detalles, a lo que es hoy. Puede parecer más suave, ya que la atmósfera se reformará con bastante rapidez, lo que agregará una cantidad razonable de tiempo de erosión adicional.
Serban Tanasa sugirió que la atmósfera que falta será reemplazada en unas horas.por el vapor de agua, por lo que, siempre que esto sea correcto, la falta de protección contra las rocas celestes sería incluso despreciable. Lo mismo ocurría si no eran horas sino meses para que se volviera a formar una atmósfera: unos cuantos cráteres más, pero nada que millones de años de erosión no pudieran convertir en valles pelasantes, si la tectónica de placas no los eliminara. de todos modos.

Serban también señaló que la tectónica de placas no se verá afectada, por lo que no se esperan cambios por ese lado. Aunque tengo la vaga sensación de que la pérdida repentina de la atmósfera y, por lo tanto, de la presión sobre las placas, podría provocar algunos terremotos más y tal vez incluso la activación de algún volcán, pero estoy bastante seguro de que eso no tiene consecuencias. ser perceptible después del larguísimo lapso de tiempo que sugirió antes de que los visitantes extraterrestres aparecieran.

*) "Mucho como antes" necesita ser estirado un poco, supongo.
Se suponía que esto significaba: una gran cantidad de flora y fauna, aunque no la flora y la fauna exactas que conocemos, tal vez ni remotamente similar, ya que habrá evolucionado a partir de una base diferente y las especies se habrán visto favorecidas u obstaculizadas por diferentes eventos que antes de.

Enfoque n.º 2: la criada espacial es muy minuciosa

Si, por el contrario, su doncella espacial no se detiene después de haber aspirado nuestra atmósfera, sino que se queda al menos durante un año más o menos para limpiar todo el vapor que se eleva de los océanos, las cosas serán muy diferentes.
Primero, nuestra decidida doncella extrajo una gran parte del agua líquida del planeta. La atmósfera que falta expondrá las partes congeladas, especialmente los glaciares, pero también los casquetes polares, a la luz del sol, que de repente es mucho más intensa. Si bien la falta del efecto aislante y el efecto invernadero de la atmósfera tardía dan como resultado un gran enfriamiento en el lado oscuro del planeta, la mitad que se encuentra en la luz solar recibe más energía que antes. La ausencia de agua líquida elimina el efecto amortiguador, que a su vez aumenta nuevamente las variaciones de temperatura del ciclo día-noche.
Al principio, la radiación del sol acabará con casi toda la vida en la superficie que tuvo la indecencia de sobrevivir a la ausencia de atmósfera (lo que debería fastidiar mucho a nuestra doncella).
Además, las mayores oscilaciones de temperatura entre el día y la noche conducirán a una mayor erosión, ya que la tensión por el calentamiento agrietará mucha roca, mientras que, por otro lado, el rediseño de la superficie planetaria debido a las rocas del cielo será mucho más fuerte que en el primer escenario.

Suponiendo que la criada del espacio finalmente lo llame por el día y siga adelante, el bombardeo desde el espacio debería desencadenar una gran cantidad de actividad volcánica. esto debería reconstruir la atmósfera con bastante rapidez. Después de eso, se debe aplicar lo mismo que en el escenario, ya que se puede suponer que al menos algunos extremófilos sobrevivieron incluso a eso, solo para reiniciar la formación de vida como si nada hubiera pasado.

Pero en este escenario, la mayor diferencia con el primero y ahora sería un nivel del océano mucho más bajo, lo que resultaría en áreas secas mucho más grandes.

Además, los hermosos fiordos que Slartibartfast había diseñado con tanto amor desaparecerán. Lo cual es una verdadera lástima.

Estoy de acuerdo con las publicaciones que dicen que una atmósfera compuesta principalmente de vapor de agua reaparecería con la "ebullición" de los cuerpos de agua. No sería sólo agua, ya que el nitrógeno, el oxígeno y el dióxido de carbono se encuentran disueltos en el agua. El agua en sí misma solo comenzaría a hervir si a presión 0 la temperatura estuviera por encima del punto de ebullición, lo cual no creo que sea el caso, lo más probable es que se evapore rápidamente. Los gases en el interior podrían ser otra historia, y definitivamente comenzarían a burbujear como lo hace una bebida gaseosa cuando uno la abre. La rápida evaporación del agua conduciría a un enfriamiento del agua líquida a medida que las moléculas de agua le quitan energía a través de la evaporación.

Por tanto, la temperatura de la atmósfera también sería mucho más fría que la temperatura anterior.

Una cosa que no se ha dicho en las publicaciones anteriores es que eliminar la atmósfera eliminará una carga de la superficie de la tierra. Una remoción rápida de la atmósfera ciertamente causaría una cierta cantidad de terremotos y reajustes tectónicos, especialmente grietas en las placas, ya que me imagino que la tierra se expandiría por la liberación del peso atmosférico. Es importante considerar que la atmósfera es en realidad muy delgada, el 75% de su masa se concentra en los primeros 10 km.

Inmediatamente después de la eliminación de la atmósfera, uno puede imaginar que una reducción repentina de la presión en la superficie del planeta habría desaparecido uniformemente de toda la superficie del planeta. Sin embargo, a medida que el agua del océano se evapora, eso conducirá a un cambio asimétrico en la presión en la superficie del planeta. Debido a que el océano se habrá evaporado, esto conduciría a una presión reducida en la superficie que estaba cubierta por cuerpos de agua. Esa sería otra fuente de reajuste tectónico.

Hay un par de imágenes interesantes que vienen a la mente de esta idea. 1) Grandes nubes de vapor se originarían en cuerpos de agua, menos densamente en tierra debido a cuerpos de agua subterráneos. En otros lugares, el agua no se evaporaría, como los desiertos y las regiones cubiertas de hielo. - esto llevaría a que pequeños arroyos desaparecieran todos juntos dejando lechos de arroyos vacíos

Para responder a su pregunta, si los extraterrestres visitaran el planeta muchos millones de años después, probablemente encontrarían un mundo muy similar al que tenemos ahora, menos toda la vida compleja. Muchos microbios probablemente sobrevivirían a la terrible experiencia, pero los organismos más complejos, como los animales, morirían por falta de oxígeno, las plantas morirían por la incapacidad de hacer la fotosíntesis, debido al bloqueo de la luz solar por las nubes.

La Tierra recuperaría su atmósfera a expensas de los océanos.

Si se introdujera instantáneamente un vacío al evacuar por completo toda la atmósfera de la Tierra, entonces los océanos hervirían para formar una atmósfera compuesta principalmente de vapor de agua. La luz ultravioleta descompone el H2O en hidrógeno y oxígeno, por lo que eventualmente regresaría una atmósfera de hidrógeno/oxígeno. Las bacterias aeróbicas proporcionarían algo de CO2. Las bacterias anaerobias pueden aportar nitrógeno u otros gases a la atmósfera.

Toda vida terrestre no celular muere. Los océanos no hierven lo suficientemente rápido como para proporcionar una atmósfera respirable.

Sospecho que la atmósfera se repondrá un poco más rápido de lo que la mayoría de la gente espera. El reabastecimiento de una atmósfera compuesta de vapor de agua y gases atmosféricos disueltos proporcionará una atmósfera inicial, pero el gran reabastecimiento ocurrirá cuando la pérdida repentina de peso debido a la eliminación de la atmósfera y la capa superior del océano desencadene eventos tectónicos en la Tierra. corteza.

Una gran parte de los ciclos atmosféricos e hidrológicos de la Tierra en realidad tienen lugar durante millones de años a medida que los océanos absorben el carbono atmosférico y lo convierten en carbonato de calcio (por ejemplo, la construcción de miles de millones de conchas por parte de la vida marina), y finalmente queda atrapado en el lodo en el fondo de los océanos y convertido en piedra caliza. En circunstancias normales, finalmente se subduce al manto y se disuelve por el gran calor, y los volcanes emiten dióxido de carbono millones de años después. por lo tanto, a medida que las placas de la corteza se ven perturbadas por la eliminación asimétrica del peso, deberíamos esperar más actividad volcánica, bombeando millones de toneladas de dióxido de carbono y otros gases a la atmósfera (de hecho, una gran erupción volcánica puede poner tanto dióxido de carbono en la Tierra como atmósfera a la vez como un año'

La "nueva" atmósfera será bastante diferente, con una alta concentración de vapor de agua, dióxido de carbono y diversos sulfuros y sulfatos. Dado que el vapor de agua es el mejor de todos los "gases de efecto invernadero" posibles, la superficie de la Tierra se calentará de manera bastante drástica, derritiendo los casquetes polares y glaciares restantes, causando más perturbaciones tectónicas y probablemente más vulcanismo. Las plantas que evaluaron la remoción inicial de la atmósfera tendrán un ambiente generalmente mejor (la vida vegetal actual parece crecer mejor en concentraciones de CO2 de entre 800 y 1200 ppm, a diferencia de la concentración actual de CO2 de poco menos de 400 ppm). Contrarrestando esto, la falta de oxígeno significa que la capa de ozono ha desaparecido, por lo que la superficie será bombardeada con radiación ultravioleta. Las plantas se "quemarán" bajo el sol,

Las plantas que sobrevivan mutarán rápidamente, y la mayor parte de la vida vegetal sobreviviente será plancton bajo la superficie de los océanos. Los peces y los mamíferos marinos morirán debido a la falta de oxígeno en el agua, por lo que la Tierra se cubrirá con una especie de musgo resistente, versiones mutadas de la vida vegetal que existe ahora y llena hasta el borde con algas y plancton en los océanos. y mares Tal vez mil millones de años después del evento, la vida animal habrá vuelto a evolucionar a partir de los sobrevivientes que estaban bajo tierra o protegidos de la falta de O2 y radiación ultravioleta, por lo que las formas de vida en la Tierra serán muy diferentes de lo que vemos hoy: algo como la extraña vida de Burgess Shales. La evolución convergente puedeeventualmente desarrollar análogos de las criaturas que vemos hoy en nichos ecológicos similares (depredadores oceánicos con forma de tiburón, por ejemplo), pero mucho de eso puede depender de cuál era el stock "base" de criaturas multicelulares (si las primeras nuevas criaturas eran algo así como Hallucigenia , entonces todas las apuestas están canceladas).

Entonces, los extraterrestres que lleguen a la Tierra millones o miles de millones de años en el futuro verán un planeta poblado repleto de organismos, todos los cuales parecen haber irradiado de un número limitado de existencias básicas en un pasado relativamente reciente.