Berechnen Sie die Oberflächentemperatur des Planeten nach Entfernung vom Stern [Duplikat]

Saubere Rechnungen dafür sind nicht möglich.

Die Mathematik hinter der effektiven Temperatur eines Planeten finden Sie hier und das ist eine einfache Berechnung, bei der Sie Entfernung, Sonnenenergie, Albedo des Planeten eingeben und eine Durchschnittstemperatur erhalten. Die effektive Temperaturberechnung der Erde beläuft sich auf -21 °C, was offensichtlich nicht genau ist, aber das ist alles, was die Berechnung bringen kann.

Feedback-Mechanismen:

Bei im Wesentlichen unveränderter Entfernung von der Sonne und nur relativ geringen Änderungen in Neigung und Exzentrizität kann die Temperatur der Erde von einem derzeitigen globalen Durchschnitt von 15 °C auf etwa 5 °C schwanken, wenn sie in Eiszeiten ein- und ausgeht.

Rückkopplungsmechanismen wie Albedo (Eisbedeckung ist der Haupttreiber, aber auch Wüsten, Oberfläche der Ozeane), CO2-Abscheidung, die mit kälteren Ozeanen zunimmt, können kleine Änderungen verstärken und zu erheblichen Änderungen der Oberflächentemperatur führen. Eine Orbitaländerung, die vielleicht 1 Grad C ausmachen sollte, oder ein Anstieg des CO2, der selbst weniger als 1 Grad C einfängt, kann durch Rückkopplungsmechanismen zu viel größeren Temperaturänderungen führen.

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Landplatzierung und Ozeanzirkulation

Vor 5 oder 10 Millionen Jahren betrug die Durchschnittstemperatur der Erde etwa 18-20 °C, und diese Änderung wurde hauptsächlich durch die Schließung der Landenge von Panama verursacht, die die Ozeanzirkulation beeinträchtigte. Erst die Schließung des Isthmus machte Eiszeiten möglich. Das ist eine ziemlich kleine Änderung im großen Schema der Dinge, ob Ihr Planet eine nahe äquatoriale Passage hat, in der Ozeane fließen können oder nicht, aber diese eine Sache kann mehr als 10 Grad bedeuten.

Als die Antarktis über den Südpol driftete (in den letzten 30 bis 35 Millionen Jahren oder so), bildeten sich Gletscher und die Erde kühlte ab, denn wenn sich Eis bildet, wird mehr Sonnenlicht in den Weltraum reflektiert und der Meeresspiegel sinkt. Ozeane haben die niedrigste Albedo und Eis die höchste. Da die Antarktis in den nächsten 20 bis 30 Millionen Jahren vom Südpol wegdriftet, wird sich die Erde voraussichtlich erwärmen, es sei denn, es kommt zu einer weiteren Veränderung, wie der fortgesetzten Aufnahme von CO2 in das Land und die Ozeane.

Die Erde kann nur dann in eine Eiszeit eintreten, wenn es Land in der Nähe der Pole gibt. In der Eiszeit vor 440-460 Millionen Jahren befand sich der größte Teil des Landes über dem Südpol. Die Sonne war etwa 4 % weniger hell und die Erde hatte viel mehr CO2 (obwohl die CO2-Werte während dieser Zeit gesunken sind, sind sie nicht annähernd dort gesunken, wo sie jetzt sind) und die Umlaufbahn der Erde vor 440 Millionen Jahren hat etwas Unbekannte, aber es wird angenommen, dass eine große Landmasse über dem Südpol eine Schlüsselrolle bei der Ermöglichung dieser Vereisung gespielt hat. Der Kipppunkt der Eisbildung an den Polen ist besonders empfindlich und eine signifikante Größe.

Also auch bei sehr erdähnlichen Planeten. Wo sich das Land befindet und wie gut die Ozeane zirkulieren und ob der Planet Gletscher und Meereis bilden kann oder nicht, kann in der globalen Durchschnittstemperatur um vielleicht 20 Grad C schwanken. Wie viel CO2, wie viel aktiver Vulkanismus, wie viel reflektierendes Material in der oberen Atmosphäre – alles Variablen.

Selbst bei identischen Erden machen es die Rückkopplungsmechanismen schwierig vorherzusagen, welche Temperatur die Erde haben würde, wenn man die Erde 1 Million oder 1/2 Million Meilen weiter von der Sonne wegschieben würde. Die Berechnungen der Oberflächentemperatur würden keiner einfachen mathematischen Formel folgen. Jetzt würden Sie immer noch kälter werden, wenn Sie den Planeten wegbewegen, aber ein Schub könnte Ihnen 1-2 Grad geben und der nächste Schub könnte Ihnen 5-10 und der danach 0-1 geben. Es gäbe keine Möglichkeit, eine saubere Formel zu erstellen.