¿Podríamos seguir viviendo si la velocidad de giro de la Tierra se redujera en un 90%?

Estoy trabajando en un proyecto (The Longest Day), y estoy seguro de que algunas personas aquí tienen el conocimiento necesario para brindarme información más útil.

Bien, aquí está:

Digamos que la velocidad de rotación de la Tierra disminuye al 10% de su velocidad actual, lo que hace que los días duren 240 horas en lugar de 24 horas (la duración del año sigue siendo la misma, el Sol no se ve afectado y la Tierra permanece en la misma órbita que está en el día de hoy). Esto sucede gradualmente después de que muchos países descubren y utilizan una nueva tecnología durante mucho tiempo. Como de costumbre, abusamos de esta nueva tecnología, y esto hace que el planeta disminuya su velocidad de rotación. Además, el uso no regulado de esta tecnología provoca cierto tambaleo, lo que provoca que ocurran megaterremotos.

¿Podríamos sobrevivir todavía en este planeta?

¿Cómo se vería afectado el clima? ¿Qué hay de la vida vegetal?

Algunas ideas de lo que tengo en mente:

Puedo ver que están ocurriendo algunas tormentas importantes, el lado oscuro tiene mucha lluvia y está todo lodoso, y el lado claro es un desierto abrasado después de un tiempo.

El amanecer y el atardecer durarían mucho...

Alguien preguntó recientemente sobre el día que dura 48 horas. Estoy interesado en cómo serían las cosas si esto fuera muy exagerado.

@SerbanTanasa Gracias por el enlace, pero solo hay 2 respuestas muy cortas. Además, el OP declaró que un lado siempre mira hacia el sol (sin rotación), mientras que aquí considero un período de rotación lento.
No creo que esto sea un duplicado porque la otra pregunta solo se refiere a los cambios de temperatura.
¿Qué hacen con toda la energía? El 90% de la energía de rotación de la tierra es aproximadamente la misma que la energía solar total que llega a la tierra en 100.000 años.
@ckersch ¿Está considerando la energía de la tierra girando alrededor de su eje o girando alrededor del sol? Además, ¿podría explicar cómo obtuvo ese número (100.000 años)?
@ckersch Hasta ahora en la historia, toda la energía les da a las naciones de la Tierra un período muy largo de energía libre para todos, y un poco más tarde impulsa la expansión de la humanidad en el espacio a una escala muy grande.
@mcbecker: si bien concedo el punto sobre ninguno versus lento, simplemente porque otra pregunta "solo tiene 2 respuestas cortas" no es una razón para invalidar un voto duplicado. Una pregunta duplicada es una pregunta duplicada, sin respuesta o no.
@JohnP Concedido. Solo quería aclarar que estaba buscando más colaboración y también que era una situación diferente.
Hay una historia bastante interesante en un mundo con este tipo de sistema... H. Planeta de cuatro días de Beam Piper

Respuestas (3)

Disminución del Campo Magnético: Blindaje de la Tierra contra partículas mortales y radiación mortal proveniente del espacio, tiene un nombre: Campo Magnético . La rotación del planeta genera una fuerza no inercial llamada "fuerza de Coriolis". La teoría probablemente más aceptada para la generación de campos magnéticos en cuerpos celestes se llama Teoría Dinamo.. La convección mueve el fluido conductor de electricidad en el manto y el núcleo externo, dentro de nuestro planeta. Por simetría, es fácil notar que estos son radialmente simétricos, sin dirección preferencial. Esto crea un campo magnético mínimo en el exterior. Sin embargo... la Tierra gira. Este giro genera una fuerza no inercial llamada fuerza de coriolis, que organiza las corrientes de convección en columnas, generando un campo magnético alineado con el eje de rotación. Si la rotación de la tierra disminuye, también lo hace la fuerza de Coriolis y la fuerza del campo magnético de la Tierra. Y entonces, partículas cargadas de alta energía o plasma provenientes del sol o de los vientos interestelares, llegarían fácilmente al planeta.

Escape de la atmósfera: el viento solar constante (que ahora ya no es desviado por el campo magnético) golpearía de frente a las moléculas en la atmósfera de la Tierra, transfiriéndoles impulso. Esto significa que cada vez más moléculas de gas de la atmósfera alcanzan la velocidad de escape y abandonan el planeta. La atmósfera se volvería más y más delgada hasta que se desvaneciera por completo. Precisamente por eso, algunas lunas grandes e incluso planetas tienen muy poca o ninguna atmósfera: porque no tienen campo magnético. Con cada vez menos atmósfera, probablemente habrá algún desequilibrio en los ciclos naturales conocidos de algunos gases (por ejemplo, nitrógeno, oxígeno, etc.).

Radiación: Tenemos dos escudos contra la radiación mortal del espacio: el campo magnético y la atmósfera. Los vientos y la radiación solar e interestelar podrían reaccionar con los elementos de la Tierra en la atmósfera, destruyéndola al hacerlos reaccionar para producir otra cosa, disminuyendo la fuerza de nuestro escudo contra la radiación cósmica. Por ejemplo: la radiación alfa + beta puede producir ozono a partir de una molécula de oxígeno. Las personas expuestas a tal nivel de radiación porque la atmósfera no está protegiendo como debería, tal vez podría conducir a ARS. Además, las partículas cargadas de alta energía (electrones, protones, positrones, ...) del viento solar, por ejemplo, cuando se encuentran con un átomo neutro pueden producir fotones de alta energía (incluidos los rayos gamma). Si no hay una protección magnética para evitar este encuentro en primer lugar, la radiación gamma producida en la atmósfera de la Tierra aumentaría.

Berilio-10: la radiación (ahora en niveles más altos) podría aumentar la concentración de berilio-10 en la atmósfera de la Tierra, que es un isótopo radiactivo y se descompone en radiación beta. No estoy seguro de las consecuencias de esto, pero probablemente sea seguro decir que habrá un aumento en la enfermedad pulmonar incurable conocida como beriliosis . Para más información echa un vistazo aquí y aquí .

El movimiento del calor: Un buen ejemplo para ver el poder del movimiento del calor, es el Océano Austral , a 60 grados sur. El mar allí está inquieto. La razón es el movimiento del calor, desde el ecuador hacia los polos provocando: corrientes oceánicas, vientos persistentes, tormentas, que mueven más de 130 millones de toneladas de agua por segundo. La transferencia de calor es muy poderosa. Ahora... la rotación disminuyó... Lo mismo que pasa entre el ecuador y el polo, puede pasar entre el lado diurno y el lado nocturno. El calor se moverá buscando una termalización de ambos lados. Estamos hablando de tormentas, o peor aún, con proporciones, frecuencias y tamaños sin precedentes. Además, incluso podemos tener fuertes vientos convectivos persistentes en la atmósfera inferior y superior, entre los lados de la noche y el día.

Tormentas:En términos muy simples... el cielo está despejado y el sol entrega su energía al océano (¡240 horas de energía!). El agua se calienta. Cuando se alcanzan algunas temperaturas críticas, los niveles de vaporización comienzan a aumentar significativamente, provocando vientos verticales. El vapor de agua a cierta altitud libera calor y se condensa en la nube, elevando la temperatura del aire circundante, haciendo que las nubes a su vez se eleven aún más, produciendo más vientos verticales. Crecerá y crecerá y continuará hasta que las nubes bloqueen la luz del sol. La rotación de la tierra obliga al aire a girar formando huracanes. Sin embargo, no hay rotación de la tierra en este caso. Y como se dijo más adelante, hay viento convectivo persistente (probablemente, muy poderoso). Esta tormenta se llevaría a cabo por convección desde el lado de día hacia el lado de noche. El movimiento de estas masas provoca fricción y, por lo tanto, acumulación de electricidad estática. Estamos hablando de nubes muy cargadas con toneladas de agua en su interior, moviéndose para transferir calor del lado de día al de noche. Y desde las 240hrs del día.. hay mucha agua en estas nubes....! Imagina el tamaño... Con la rotación normal de la Tierra, tales eventos yase puede ver desde el espacio .. Imaginate este.


EDITAR: Sobre los comentarios del origen del campo magnético de la Tierra.

Este es en realidad un sistema magnetohidrodinámico explicado por la teoría de Dynamo . De hecho, el campo magnético también es causado por la convección. Sin embargo, la convección ocurre debido a un gradiente de temperatura entre el núcleo interno y la superficie de la Tierra. Esto significa que el movimiento del fluido sería simétricamente radial porque el gradiente de temperatura es aproximadamente radialmente simétrico. Y esto implica que no hay dipolos magnéticos. La fuerza de Coriolis hace que esas corrientes de convección se organicen en columnas, y luego induce la aparición de un dipolo magnético (con polo norte y polo sur). Esto significa que la convección y la fuerza de Coriolis juntas crean el campo. No habría dipolo magnético si no hubiera convección, o si no hubiera fuerza de Coriolis.

Sin la fuerza de Coriolis, el campo magnético se puede aproximar al campo de la bobina del toro . Y se sabe que esto es fuerte solo dentro de la bobina, y no afuera. Lo que significa que las líneas del campo magnético probablemente se concentrarían casi por completo dentro del planeta.


EDITAR: Sobre los comentarios de la luna de Ganímedes

De hecho, Ganímedes está bloqueado por mareas y, de hecho, tiene un campo magnético. Pero esta situación está más allá del alcance de mi respuesta (que trata solo de Coriolis y convección). Según este documentosin embargo, dicen que no pueden estar seguros de la causa del campo, pero un modelo es un "campo de dipolo magnético permanente [...] superpuesto a un dipolo magnético inducido impulsado por el componente variable en el tiempo del campo magnético impuesto externamente de magnetosfera de Júpiter", citando sus mundos. Lo que significa que es realmente la presencia del fuerte campo externo de Júpiter lo que hace que esta luna en particular tenga un dipolo magnético. Por supuesto, tienen otros modelos, sin embargo, el modelo de la propia luna que genera el campo magnético se realiza en el orden del momento cuadripolar magnético, lo que sugiere más complicaciones sobre la causa.

El movimiento del interior de la tierra no es causado por la fuerza de Coriolis, es causado por la convección. La fuerza de Coriolis es responsable de la alineación de las células de convección en el manto, pero no de su existencia.
@ckersch En realidad, creo que Physicist137 también tiene razón. Se cree que la fuerza de Coriolis ayuda a alinear los campos magnéticos generados por convección en un campo unitario.
Pero, ¿una fuerza de Coriolis más débil disminuiría la fuerza del campo?
No se sabe con certeza. Pero mira a Venus. Del mismo tamaño que la Tierra, por lo que la dotación masiva de radionúcleos para impulsar la convección, pero su rotación lenta (243 días terrestres) podría dar como resultado que los campos locales no se unan para alinearse en un campo planetario unitario.
@ckersch Es posible que desee echar un vistazo a la edición. He arreglado algunos detalles =).
Todavía no estoy del todo convencido de que una rotación más lenta interrumpiría la fuerza de Coriolis hasta tal punto que el campo magnético sería insignificante, pero supongo que eso está en el nivel de quisquillosidad de mi parte. Una respuesta bien escrita; +1.
Por lo tanto, no hay defensa contra la radiación proveniente del exterior. ¿La gente realmente se quemaría cuando se expusiera a los rayos del sol, al estilo del Núcleo?
@mcbecker No puedo estar seguro. No sé mucho de biología y medicina. Sin embargo, es más probable que las personas mueran por ARS debido a la radiación ionizante. Los altos niveles de radiación podrían matar en días. Edité la respuesta para más información.
Ganímedes está bloqueado por mareas y todavía tiene un campo magnético.
¡Gracias @Physicist137! El envenenamiento por radiación empeoraría aún más las cosas. No voy a agregar mutantes a mi proyecto, pero da buenas ideas sobre lo difícil que sería sobrevivir para las personas. Sin embargo, surge una nueva pregunta, si la tierra dejara de girar gradualmente, ¿el núcleo tardaría más tiempo en detenerse por completo? ¿O aún podría moverse por algún tiempo, dándonos así la oportunidad de escapar de la tierra?
@ckersch Bueno, mi respuesta trataba sobre física pura. Por supuesto, en otros sistemas (como una luna de Júpiter), la situación podría ser bastante diferente y, por lo tanto, mi respuesta se vuelve inválida, porque mi respuesta solo tuvo efectos de la fuerza de Coriolis y la convección. Edité la respuesta para este caso porque hay una limitación en la cantidad de caracteres aquí en los comentarios. =D
@mcbecker No estoy seguro de haber entendido bien tu pregunta. ¿Cómo es posible que el núcleo se "detenga por completo"? Y... La Tierra ya está dejando de girar gradualmente según algunas observaciones.
Incluso si el campo magnético de la Tierra se debilitara por la falta de rotación, probablemente no causaría un aumento suficiente en la radiación para matar significativamente la vida en la Tierra. Durante la última inversión geomagnética, durante la cual el campo magnético ya no estaba alineado con la rotación de la Tierra, el campo magnético cayó a alrededor del 5 % de su fuerza actual, pero no estuvo acompañado por un gran evento de extinción. Fuente: en.wikipedia.org/wiki/Laschamp_event
@ckersch Bueno... Obviamente no sé suficiente geofísica. Pero, el 5% no es el 90% solicitado por OP. Y esta inversión fue rápida, mientras que ningún campo magnético continuo podría ser muy malo. Además, tienes razón: en lo que respecta a la física pura, los campos magnéticos protegen contra las partículas cargadas. Los neutros (como los rayos gamma) tienen otro blindaje: Atmósfera. Arreglé mi respuesta.
@ Physicist137 Perdón por la mala redacción. Supongo que el campo magnético se crea debido a una gran cantidad de metal fundido que gira en el núcleo de la tierra. ¿Está bien? Lo que me preguntaba era si era posible que el planeta girara a una velocidad x, mientras que esos metales fundidos todavía girarían a una velocidad x2 en su interior.
@mcbecker No gira, está convección . Me gusta _ El giro de la Tierra crea la fuerza de Coriolis que reorganiza la convección en columnas, como esta .
@ Physicist137 Oh, está bien, ¿podría decir que es una transferencia de calor que ocurre entre el núcleo interno y el núcleo externo?
@mcbecker Dijiste: "es una transferencia de calor". ¿Que lo? ¿La convección? Ocurre entre el núcleo y la superficie. Ocurre en el manto.
@ Physicist137 Sí, "eso" es la convección.
@mcbecker, bueno, sí. Pero no estaría entre el núcleo interno y el núcleo externo. Más bien, estaría entre el núcleo y la superficie. La convección se produce en el manto.
@ HDE226868 ¿Puedes creer que acabo de ver tu comentario ahora? (¡y por accidente!) (perdón por eso). Estos datos parecen generar una fórmula experimental, que dice claramente que una frecuencia de rotación más alta implica campos magnéticos más altos (así como una masa más alta y otras cosas). Aunque no sé si esto es fiable. No conozco los detalles de la teoría de Dynamo, pero es posible hacer cálculos no tan complicados que podrían sugerir al menos el orden de magnitud de la contribución rotacional al campo magnético. Bueno, se podría empezar con las columnas de Taylor.. =).
@ Physicist137 Eso es genial; ¡gracias!

Podríamos vivir bien aunque no bien . Dormíamos durante largos días y trabajábamos durante largas noches: la gente sobrevive en Alaska al norte del círculo polar.

La agricultura sufriría significativamente. El calor de los largos días se mezclaría con el frío de las largas noches. Muchas plantas tendrían dificultades para adaptarse a un rango más amplio de temperaturas, y las variedades adaptadas podrían perder algunas otras cualidades positivas como el sabor.

Tendría un impacto significativo en el clima. Las tormentas diurnas de verano durarían días, con la destrucción adecuada. Si ocurrió algún desastre durante la noche, habrá que esperar mucho hasta que amanezca para empezar a buscar supervivientes. La larga y fría noche de invierno podría dañar las plantas. Sí, el árbol puede agrietarse por el frío cuando la savia se congela.

Después de una congelación tan grande, grandes partes de los océanos podrían congelarse, cambiando el albedo de la Tierra y reflejando más energía del sol hacia el espacio (frenando el calentamiento). Para combatir eso, es posible que tengamos que liberar más CO2 a la atmósfera para aumentar el efecto invernadero y mantener la Tierra más cálida. Lo que empeorará aún más las tormentas diurnas de verano, pero es posible que no tengamos mejores opciones.

Si las cosas van realmente mal, es posible que tengamos que migrar al hemisferio sur/norte según las estaciones, evitando lo que sea peor: los días de verano o las noches de invierno. Posiblemente el mejor lugar para estar sería en invierno subtropical. Días no demasiado calurosos y noches no demasiado frías.

Muchos animales terrestres se extinguirían. La gran diferencia puede ser cuán repentino es el cambio: un cambio más lento da más tiempo para adaptarse, pero será difícil de cualquier manera. Los insectos sobrevivirán, pero también lo pasarán mal. Las aves pueden moverse rápidamente largas distancias, por lo que también sobrevivirán, pero sobrevivir largas noches sin comida será un desafío, especialmente para los polluelos. El canibalismo entre hermanos podría brindarle al menos a uno de los hermanos bebés la oportunidad de sobrevivir la primera noche.

Colibri podría no sobrevivir 5 días por la noche sin comida. Otros animales que dependen de la vista, como las aves rapaces: incluso si pudieran sobrevivir sin comer durante toda la noche, los bebés recién nacidos podrían no hacerlo. Y viceversa para los animales adoptados por la noche: el murciélago tendría que alimentarse durante el día (y enfrentarse a las aves, supongo) para sobrevivir. Los búhos tienen dificultades durante el día: los pájaros los atacarían.

Sería menos divertido, pero totalmente factible para los humanos.

Editar: si la respuesta de @ Physicist137 es correcta (y debería ser con ese nick, y suena plausible), una radiación más intensa sería otra capa de problemas con los que lidiar. Todavía factible pero aún menos divertido.

Es posible que la mayor parte de la vida en tierra firme desaparezca en unos pocos siglos por el daño acumulado en el ADN. Los humanos tendrían que vivir bajo sombras protectoras en todo momento, y sus campos agrícolas también tenían que ser protegidos. Hasta aquí todo bien.

Los animales salvajes en tierra firme se extinguirían. La vida fuera de la protección humana sobrevivirá solo en el agua. Los humanos aún pueden recolectar plantas y animales de los océanos, pero la Tierra solo podría sustentar una población sustancialmente menor. Sobrevivir a duras penas.

Entonces, necesitamos hacer que la Tierra gire más rápido

Tenemos una excelente manera de prevenir la Tierra Bola de Nieve: simplemente queme algunos carbonos más, como las arenas bituminosas en Alberta. Ups, estamos haciendo exactamente eso. ¿Es el plan secreto del oleoducto Keystone para salvar a la Tierra del futuro de la bola de nieve?
¿Qué tan frío sería si las noches fueran 10 veces más largas de lo normal?
Gracias por considerar tantos puntos. También estoy de acuerdo en que sería una mierda vivir en esas condiciones, pero aunque no todos, algunos de nosotros sobreviviríamos. Sin embargo, muchas cosas cambiarían con respecto a nuestro estilo de vida y posiblemente también nuestra cultura.
@LorenPechtel: las personas sobreviven más allá del Círculo Polar, donde la noche puede durar varias semanas (sin sol). Sí, a la gente le da melancolía invernal: trastorno afectivo estacional abreviado SAD. Una forma de tratar es con lámparas brillantes y ejercicio.
Entonces, no creo que haga más frío que el Círculo Polar, pero realmente creo que ocurrirán terribles megatormentas que durarán mucho tiempo.
Sí, también tornados y huracanes de larga duración. El clima se volverá loco porque durante los días más largos, se puede acumular más energía. Y durante las largas noches de invierno, podría hacer frío polar en áreas mucho más grandes.
@PeterMasiar Exactamente. ¿Crees que las estaciones seguirían existiendo? ¿O simplemente un clima demasiado cálido o demasiado frío con una zona gris en el medio (como el amanecer y el atardecer duran horas)?
Creo que las estaciones todavía existirían. Agregué una propaganda sobre la migración.
@PeterMasiar Pero la mitad de la noche está mucho más lejos de cualquier lugar donde reciba luz solar que cualquier lugar durante un invierno polar.
Esperaba que el calor acumulado durante el día durara durante la noche unas 100 horas. Tal vez tenga razón, y si alguien puede ejecutar un modelo climático de computadora adecuado (yo no puedo), esa sería una mejor respuesta: lo siento, todo lo que tengo son corazonadas. ¿Tienes algo mejor? Tráelo dentro.

Muchas plantas usan la duración del día para cronometrar los ciclos de sus vidas; Se han realizado experimentos alterando estos ciclos, y una consecuencia común es que muchas especies de plantas mueren si se exponen a una fotoperiodicidad inusual durante un período prolongado. Además, habría cambios de temperatura más severos, lo que colocaría a las plantas bajo un estrés térmico severo que también podría ser letal.

Entonces, tendríamos un mundo donde la mayoría de las plantas estarían muriendo o muertas, una receta para la extinción masiva si alguna vez vi una. Apenas necesito considerar lo que las temperaturas extremas les harían a los animales.