Zornige Aliens erteilen den Menschen eine Lektion, indem sie ihre Welt von einem gemütlichen 1 AE auf etwa 4 AE entfernt vom zentralen sonnenähnlichen Stern verlagern. Der Planet ist marsgroß und von einem Salzwasserozean mit einer durchschnittlichen Tiefe von 6 km mit sehr wenig Land bedeckt. Die Atmosphäre ist in Zusammensetzung und Druck auf Meereshöhe der Erde ähnlich, aber die Skalenhöhe ist aufgrund der geringeren, marsähnlichen Schwerkraft größer.
Wenn kein menschliches Eingreifen stattfindet, würden die Ozeane und die Atmosphäre kondensieren und gefrieren und die Welt in etwas verwandeln, das Enceladus ähnelt.
Die Menschen schmieden hastig einen Plan: Verwenden Sie ein magisches Gerät, das in der Lage ist, an jedem Ort thermonuklearähnliche Explosionen zu erzeugen, um die Tiefen des Ozeans überall auf dem Planeten zum Explodieren zu bringen. Die in die Ozeane freigesetzte Wärme findet schließlich ihren Weg in die Atmosphäre und erwärmt diese ebenfalls. (Das magische Gerät erzeugt keinen nuklearen Fallout.)
Ist dies eine praktikable Methode, um den Planeten zu retten (dh die Ozeane flüssig und die Luft unverfestigt zu halten)? Wenn dem so ist: Wenn die Grenze der Sprengkraft, die von der magischen Vorrichtung geliefert wird, 10 Megatonnen beträgt, und vorausgesetzt, wir verteilen die Explosionen intelligent auf die Bereiche des Ozeans, die sie am meisten brauchen, wie oft müssen wir detonieren? Einmal pro Sekunde? Hundertmal pro Sekunde? Eintausend?
Leichte Frame-Herausforderung.
Ich würde vorschlagen, sie in den höchsten Bereichen der Atmosphäre zu zünden, direkt außerhalb der Grenzen der Exosphäre . (ca. 1000 km hoch)
Die Detonationen sollten auf der der Sonne zugewandten Seite des Planeten stattfinden (so wie sie weit entfernt ist).
Mathematik: Jede 10-Mt-Explosion besteht aus Joule, von denen 35% Wärme und Licht wären und ein Großteil davon vom Planeten weg gerichtet wäre. An den Grenzen der Exosphäre würden ca. 46 % planetenwärts gehen. Das ist Joule pro Explosion.
Die Erde braucht (nach vorindustriellen Maßstäben) Watt an Energie, die auf die obere Atmosphäre abgegeben wird. (Das sind Joule pro Sekunde).
Das sind ungefähr 23 oder 24 Detonationen pro Sekunde, die über dem „Mittagspunkt“ abgegeben werden, wenn sich die Sonne anscheinend bewegt. Passt zur britischen Bildrate für altes terrestrisches Fernsehen, wie sich herausstellt, würden Sie wahrscheinlich nicht viel Flimmern bemerken. Halbgroße, doppelt so teuer, um sicherzugehen, dass sie vielleicht besser sind.
Nehmen wir an, Sie reduzieren es auf 21 oder 22 pro Sekunde (*2?), um die Restsonnenstrahlung mit 1/16 der normalen Rate zu kompensieren ( Gesetz des umgekehrten Quadrats ).
Sie können es ein wenig variieren, um Jahreszeiten zu machen.
Einfach.
Die Erde erhält stündlich 430 Trillionen Joule Energie , wobei 1 Trillion = 10^18. Die Energie einer 1 Megatonne Atombombe beträgt 4,18*10^15 Joule. So setzt eine Atombombe von 10 Megatonnen TNT-Äquivalent den 1000. Teil der stündlichen Sonnenstrahlung frei.
Weltweit gibt es schätzungsweise 14000 Atomwaffen . Wenn Sie alle gleichzeitig zum Platzen bringen, erzeugen Sie nur etwa 15 Stunden zusätzlichen Sonnenlichteffekt. Natürlich wird dem Sonnenlicht auch in der oberen Mesosphäre und Thermosphäre durch verschiedene Ionen usw. entgegengewirkt, sodass Sie dem wahrscheinlich ein paar Stunden zusätzliches Sonnenlicht hinzufügen könnten.
Doch das wird auf Dauer nicht ausreichen, um Außerirdische abzuschrecken. Die dabei entstehende Wärme würde ohnehin in die Atmosphäre abgeführt.
Als nächstes beträgt das Gesamtvolumen aller Ozeane 1,3 Sextillionen Liter . Es braucht 4200 Joule, um 1 Liter Wasser um 1 Grad zu erwärmen . Sie können rechnen, aber alle Ihre Atomwaffen, die gleichzeitig blasen, würden die Meerestemperatur nicht einmal um 1 Grad erhöhen.
Daher glaube ich nicht, dass Atomwaffen Ihnen helfen werden, die Dinge warm zu halten.
Vielmehr können Sie
Versuchen Sie, streunende Asteroiden, die klein genug sind, in die Erdatmosphäre zu ziehen. Auf diese Weise brennt der Asteroid ständig in der Atmosphäre und hält die Temperaturen hoch, und die negativen Auswirkungen (Asche/Gas) usw. reichen nicht aus, um allein eine globale Abkühlung auszulösen.
Sie finden einen Weg, die Menge an Treibhausgasen in der Atmosphäre zu erhöhen. Dies hält die Erde aufgrund des Einfangens von Sonnenenergie länger wärmer. Aber Sie müssen aufpassen, dass Sie nicht mehr bewölkte Bedingungen verursachen, da diese eine Abkühlung der Oberfläche auslösen können. CO2 ist daher eine natürliche Option, aber Sie können auch eine erhöhte Methan- oder Ozonproduktion in Betracht ziehen.
Diese hypothetischen Leute könnten besser dran sein, ihr magisches Gerät zu benutzen, um Vulkanausbrüche zu erzeugen. Wenn ein Vulkan ausbricht, setzt er eine erhebliche Menge an Treibhausgasen sowie Asche und Lava frei, sodass die Erwärmung eher ein kumulativer Prozess wäre. Sie würden sich nicht nur auf die Hitze der Explosionen verlassen, sondern die entstehenden Gase nutzen, um der Atmosphäre zu helfen, mehr Wärme zu speichern. Eine künstliche Bewegung des Planetenmantels würde auch die Aktivität an Tiefsee-Öffnungen steigern und den Meeresboden als lebensfähiges Biom erhalten.
Alle anderen Antworten haben bisher gute Mathematik in Bezug auf Energie und Erwärmung und so, und ich werde gute Arbeit nicht wiederholen, aber es gibt eine weitere Möglichkeit - Treibhauseffekte und geologische Kohlenstoffsenken.
Lass deine Atomwaffen auf dem Meeresgrund explodieren, sodass sie Felsen zerbrechen. Sie haben die Lithosphäre des Planeten nicht angegeben, sagen wir, es gibt eine Schicht, die reich an Kalkstein ist (die oft unter Ozeanen liegt - es sind alte Muscheln und Sedimente unter Druck).
Wenn diese zertrümmert und erhitzt wird, wird Kohlendioxid freigesetzt. Dies wird einen Treibhauseffekt erzeugen und den Planeten erwärmen.
Menschen werden die Luft bei etwa 2000 ppm - 5000 ppm als schlecht empfinden, das ist eine Größenordnung mehr als der CO2-Gehalt der Erde im 20. Jahrhundert, sodass Sie die Isolierung um einen Faktor von ~ 10 erhöhen können, bevor die Luft überhaupt abgestanden erscheint. Das ist eine 10-fache Erhöhung der Isolierung, genug, um die Abnahme der einfallenden Energie auszugleichen.
Das magische Gerät erzeugt keinen nuklearen Fallout
Ich denke, Sie verpassen etwas sehr Wichtiges damit. Du willst den Fallout, denn was du tun willst, ist
Wasserdampf spielt eine wichtige Rolle beim Treibhauseffekt . Wir konzentrieren uns auf CO2, weil es vom Menschen erzeugt wird, aber CO2 verursacht nicht direkt alle seine Auswirkungen selbst. Es spielt auch eine Rolle dabei, wie viel Wasserdampf in der Atmosphäre verbleibt, was weitere Auswirkungen auf das globale Klima hat.
Intuitiv wissen wir, dass die Tage wärmer sind, wenn es Wolken gibt. Natürlich erleben wir eine direktere Erwärmung durch direktes Sonnenlicht, aber die Wolkendecke hält die Temperatur aufrecht, wenn die Sonne nicht auf ihrem Höhepunkt steht, indem sie als Isolierschicht fungiert, um zu verhindern, dass die Konvektion diese Wärme abgibt, wodurch eine wärmere Luftschicht näher am Boden gehalten wird. Dieser Effekt tritt natürlich lokal auf, aber die Modellierung deutet darauf hin, dass eine erhöhte Luftfeuchtigkeit die globalen Temperaturen erhöhen wird. Dies ist immer noch Gegenstand von Diskussionen und bedeutender Forschung , wird aber bis heute von der Wissenschaft gut unterstützt.
Der Fokus Ihrer Atomwaffen sollte also nicht speziell darauf liegen, die Ozeane zu erwärmen. Stattdessen sollte so viel Wasserdampf wie möglich in die Luft abgegeben werden. Sie müssen das Wasser nicht wirklich kochen, Sie müssen nur den Aerosoleffekt maximieren.
Beachten Sie, dass dies ein anderes Szenario als der nukleare Winter oder der vulkanische Winter ist , wo Rußpartikel in der Atmosphäre verhindern, dass Wärme die Erde erreicht. Wasserdampf lässt erhebliche Mengen an Wärme und Licht durch, sodass Wolken und Rauch zwar oberflächlich ähnlich sind, ihre Wirkungen jedoch unterschiedlich sind.
Aufbauend auf der Antwort von @RottweilerOnMarket-day habe ich ihre Berechnungen in Formeln verallgemeinert.
Für einen gegebenen Planetenradius , Höhe über der Oberfläche , und ca. Kilotonnenzahl "nuklearer" Explosionen ,...
Wir können die Häufigkeit von Explosionen finden, die erforderlich sind, um die Atmosphäre aufrechtzuerhalten über:
Für eine marsgroße Welt mit Radius und 10 Mt Explosionen in einer Höhe von wir bekommen
stix
BMF
BMF
Wütende Muppet
jamesqf
Erik
Michael
PcMan
BMF
RBarryYoung