Erdähnlicher Planet mit sehr heißem Ozean?

Wenn Sie eine Lücke von 70°C zwischen der Atmosphäre und dem Ozean haben ... nun, Sie können wirklich keine so große Lücke haben, weil Wärme kontinuierlich von den Ozeanen in die Atmosphäre übertragen wird. Diese Wärmeübertragung ist eigentlich das, was die Nachtseite der Erde vor dem Gefrieren bewahrt; Die Ozeane speichern Wärme und moderate Temperaturschwankungen und geben diese Wärme über Nacht ab, wenn sich die Atmosphäre abkühlt. Dies ist übrigens ein wichtiger Grund, warum Küstengebiete im Allgemeinen nicht die Temperaturextreme von Binnengebieten haben; sie sind diesem mäßigenden Einfluss viel näher.

Die Erde hat im Durchschnitt nur wenige Grad Unterschied zwischen Ozeanen und Atmosphäre; Die vorübergehenden Schwankungen, wenn der Temperaturunterschied aufgrund verschiedener Umstände größer ist, sind typischerweise das, was Hurrikane und andere solche Stürme hervorruft. Ich bin kein Experte für Hurrikane, aber ein so großer Temperaturunterschied wird wahrscheinlich auf dem ganzen Planeten ein ewiges Sturmwetter erzeugen, das wahrscheinlich schädlich für das Leben ist und sicherlich nicht erdähnlich ist.

Ein weiteres großes Problem: Der Siedepunkt von Wasser unter Standardbedingungen und -druck liegt bei 100°C. Die Durchschnittstemperatur der Ozeane der Erde liegt weit, weit darunter, aber wir bekommen regelmäßig Verdunstung, die die ultimative Ursache für so ziemlich alle Niederschläge ist. Erhöhen Sie diesen Durchschnitt auf 80 °C, und Sie werden Ozeane nicht mehr lange haben; sie werden wegkochen. Eine ausreichende Erhöhung des atmosphärischen Drucks würde den Siedepunkt anheben, wo dies nicht der Fall ist, aber das bringt seine eigenen Probleme mit sich. Ich kann Ihnen nicht genau sagen, wo der Druck auf Meereshöhe sein müsste, aber ich vermute, dass er auf dieser Höhe ein Vielfaches des Luftdrucks der Erde betragen würde. Zu was auch immer diese Art von atmosphärischem Druck führt, es wird wahrscheinlich nicht zu irgendetwas führen, das der Erde ähnelt.

Meine abschließende Antwort: Nein , Ihr Planet könnte nicht existieren, zumindest nicht als irgendetwas Erdähnliches.

Wärme fließt proportional zum Temperaturunterschied von heiß nach kalt.

Ohne etwas, das die Luft signifikant kühlt, würde sich die Temperatur ausgleichen, wahrscheinlich nahe der Temperatur des Ozeans, da dies die größte thermische Masse ist.

Es gibt keinen natürlichen Weg, dies nachhaltig zu machen.

Da @Seeds bereits auf die Unplausibilität hingewiesen hat, einen solchen Temperaturunterschied aufrechtzuerhalten, nehmen wir an, dass das Land auf magische Weise bei 14 Grad vom Ozean isoliert ist, während die Atmosphäre dies nicht ist, und schauen wir uns die Wetterfolgen an.

Stürme

Ungefähr 35 Grad sind eine vernünftige Zahl für die Kerntemperatur eines typischen Hurrikans. Der Dampfdruck von Wasser bei 80 Grad C beträgt 355 Torr, verglichen mit 42,2 Torr bei 35 Grad. Das bedeutet, dass die Luft in einem typischen Sturm achtmal so viel Wasser aufnehmen kann wie ein tropischer Wirbelsturm auf der Erde, und dass der Regen in erster Näherung achtmal so dicht fallen würde wie mitten in einem Taifun. Flüsse hätten während der Monsunzeit die achtfache Durchflussrate wie Flüsse auf der Erde. Das bedeutet 8-fache Überschwemmung und mindestens 8-faches Erosionspotential. An manchen Stellen könnten Schluchten in nur wenigen Zehntausend Jahren aus festem Fels gehauen werden.

Der Temperaturunterschied zwischen dem 80-Grad-Ozean und dem 14-Grad-Land wäre 3,5-mal größer. Wieder in erster Näherung wären die Sturmwindgeschwindigkeiten 3,5-mal höher. Dies bedeutet, dass die Küsten anstelle eines gewöhnlichen Sturms mit Windgeschwindigkeiten von 50 km/h Windgeschwindigkeiten von etwa 170 m/s ausgesetzt wären, was der Augenwand eines Hurrikans der Kategorie 4 entspricht. Gewöhnliche Menschen können bei diesen Winden nicht nach draußen gehen . An den Stränden wird es keinen Sand geben, außer in Verwehungen und Dünen.

Diese Zahlen sind nicht nur Höchstwerte. Sie treten jeden Tag an jeder Küste auf, überall auf der Erde.

Mögliche positive Wirkungen

Auf einem High-Tech-Niveau ist die Stromerzeugung viel einfacher. Kleine Windparks und hydrothermale Kraftwerke gibt es in jeder Küstensiedlung der Welt (die Siedlungen selbst sind natürlich alle unterirdisch).

Andere Effekte

@Palarran sagte, dass die Ozeane bei einer ausreichend hohen Temperatur kochen / verdampfen würden. Das würde passieren, aber ich glaube nicht, dass es ein Problem für eure Welt wäre.

Wie Sie sehen können, wird Wasser (und Ammoniak und Methan) nicht aus der Atmosphäre des Planeten entweichen, wenn seine Größe ähnlich der Erde ist. Daher hört die Verdunstung der Ozeane auf, sobald das Gleichgewicht erreicht ist, sodass wir davon ausgehen können, dass zunächst nur mehr Wasser vorhanden ist.

Leben, das seinen Ursprung in den Ozeanen hat, hätte es sogar über Millionen von Jahren der Evolution schwer gehabt, an Land zu überleben, da die Umgebungen so unterschiedlich sind; Ich kann nicht darauf eingehen, wie oder ob es möglich ist. Aber Organismen werden diesen Temperaturunterschied nutzen, um zu gedeihen: möglicherweise durch Nutzung der mechanischen Energie der Wellenbewegung. Viele können immer noch Photosynthese oder Chemosynthese verwenden.

Die durchschnittliche Temperatur des Oberflächenwassers des Erdozeans beträgt 17°C. Die durchschnittliche Temperatur der bodennahen Atmosphäre der Erde beträgt 14,6 °C. Diese Zahlen sind eng korreliert . Aus diesem Grund haben Küstengebiete normalerweise wärmere Winter und kühlere Sommer als Binnengebiete auf demselben Breitengrad. Tatsache ist, dass es wirklich schwierig ist, die Temperatur des Ozeans zu ändern, und sehr einfach, die Temperatur der Atmosphäre zu ändern. Dies bedeutet, dass die Meerestemperatur ständig an der Lufttemperatur zieht, bis beide ungefähr gleich sind.

Es gibt keine Möglichkeit, dies ohne Magie oder Technologie zu tun, die von Magie nicht zu unterscheiden ist.

Es ist notwendig anzunehmen, dass der Planet von Natur aus extrem kalt ist und dass es eine konstante Wärmequelle gibt, die die heißen Ozeane aufrechterhält. Möglicherweise ist der Planet weit von seinem Hauptstern entfernt und daher sehr kalt.

Während die Ozeane heiß sind, ist ihre thermische Masse möglicherweise nicht zu groß, insbesondere wenn die Ozeane flach sind. Die Wärmeübertragung von den Ozeanen auf das Land wird die durchschnittliche Landtemperatur im Bereich von 14 Grad C halten.

Wenn die Ufer der Landmassen heiß sind, was vernünftigerweise zu erwarten ist, dann wird ihr Inneres extrem kalt sein. Dies deutet auf fast tropische Küsten hin, brütend heiß und feucht, und effektiv auf polare Hinterländer mit extremen Minustemperaturen und bedeckt mit Eis und Schnee.

Die Ozeane könnten durch massive Lavaausbrüche wie die Deccan Traps hier auf der Erde erhitzt werden. Dies müsste jedoch für geologisch lange Zeiträume aufrechterhalten werden, zum Beispiel Hunderte von Millionen von Jahren, um Leben auf den Landmassen zu ermöglichen. Dies ist einigermaßen machbar, obwohl es nicht möglich ist zu sagen, wie wahrscheinlich dies sein könnte, aber konzeptionell ist es sinnvoll.

Abgesehen von der sehr offensichtlichen Beziehung zwischen atmosphärischer Temperatur und Meerestemperaturen ... wenn dies irgendwie machbar wäre, würden Sie ziemlich schnell auf einige wirklich seltsame Probleme stoßen. Das Leben hat sich für den Anfang aus den Ozeanen entwickelt ... also müsste sich jedes Leben auf diesem Planeten in 90-Grad-Wasser entwickelt haben. Ich bin mir nicht sicher, wie gut sich das Leben an das Kochen anpasst, aber Sie würden wahrscheinlich eine ganz andere Gruppe von Kreaturen auf diesem Planeten haben.

Wetter. Wetter in Kurzform ist die Umverteilung von Energie über den Planeten. Das bedeutet, dass das Wetter diese Wärme unabhängig davon über den Globus verteilen wird. Extremere Erscheinungen wie Hurrikane tanken sich durch die hohen Oberflächentemperaturen eines Gewässers auf und töten sich normalerweise selbst, indem sie kaltes Wasser aus der Tiefe aufwirbeln. Sie würden hier ziemlich schnell einen Hurrikan von der Größe eines Ozeans bekommen.

Wasser - Wasser bildet mit der Luft ein Gleichgewicht und geht in Gas über. Heißes Wasser bedeutet mehr Dampf in der Luft und letztendlich viel mehr Wolken. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass die Sonne jemals durch die Wolkendecke, die Sie hier bekommen würden, an der Oberfläche zu sehen wäre. Wenn die Luft irgendwie so viel kühler als der Rest des Planeten gehalten würde, hätten Sie auch dichten Nebel, wenn die warme feuchte Luft (okay, heiße feuchte Luft) aus den Ozeanen auf die kalte Luft trifft.

Wenn Sie den Begriff "Schneeballerde" schon einmal gehört haben, wäre dies die Dampfballerde ... leider ist es bei dieser Änderung nicht sinnvoll, den Planeten als "erdähnlich" zu beschreiben.

Sie brauchen nur eine spezielle Lebensform.

Es ist möglich, Ihren Planeten mit Hilfe von Peltigea zu haben. Es gibt Geräte mit dem sogenannten Peltier-Effekt, die Energie aus der Wärmedifferenz an ihren Seiten erzeugen. Dieses Gerät entzieht der heißen Seite die Wärme und wandelt sie in Energie um.

Nehmen Sie nun an, dass Ihre Welt sehr aktive Vulkane unter dem Meer hat. Normalerweise entweicht die von ihnen erzeugte Wärme in die Atmosphäre. In Ihrer Welt wird jedoch eine algenähnliche Kreatur mit der gleichen Fähigkeit wie ein Peltier-Effekt-Gerät entwickelt. Diese Kreaturen würden über eine Million Jahre Ozeane erwärmen, ohne Wärme an die Luft abstrahlen zu lassen. Offensichtlich bedeckt Paltigea Ihre Ozeane wie eine dünne, unsichtbare Decke.

Diese Kreaturen werden Kohlendioxid zu Sauerstoff verarbeiten und die Landentwickler mit Nahrung versorgen. Ich denke, intelligente Kreaturen werden auf einer solchen Welt bevorzugt, da Sie Werkzeuge benötigen, um Paltigea zu ernten.

Bearbeiten : Mehr Erklärung

Peltier-Effekt-Geräte verhindern den Wärmeaustausch, statt des Austauschs leiten sie einen Teil der Wärme ab und wandeln sie in Elektrizität um. Sie sind sehr gute Wärmeisolatoren. Mit zunehmender Temperaturdifferenz steigt auch ihre Wirksamkeit. Diese Kreaturen könnten sich also entwickeln, um Taschen um die Lüftungsschlitze herum zu bilden und zu verhindern, dass Wärme aus den Lüftungsschlitzen entweicht. Dann wachsen sie mit dieser ständig wachsenden Energiequelle, um mehr Fläche zu bedecken. Mit der Zeit bedecken sie die gesamten Ozeane und verhindern, dass Wärme von ihnen abgeführt wird. Offensichtlich würde diesen Kreaturen etwas Wärme entzogen, aber es wird ein Gleichgewicht zwischen der Meerestemperatur und diesen Kreaturen geben. An einem Punkt, der 80 Grad entspricht, um zur Frage zu passen, kann Paltigea, die die gesamte Oberfläche des Ozeans bedeckt, die gesamte Wärme ableiten, die die Öffnungen erzeugen können, und im Gleichgewicht bleiben. Diese Kreaturen werden die gewonnene Energie verwenden, um wie Pflanzen Kohlendioxid zu spalten. Sie werden natürlich Wärme ausstrahlen und die Atmosphäre aufheizen, aber das bedeutet nicht, dass bei den genannten Temperaturen kein Gleichgewicht herrschen kann.

Eine letzte Anmerkung: Ein ähnlicher Prozess findet bereits unter heißen Quellen in Ozeanen statt. Nicht genau der gleiche Mechanismus, aber ähnlich. Dieser Vorgang wird Chemosynthese genannt .

Ein Planet wie dieser wäre dem thermischen Durchgehen sehr nahe, das eintritt, wenn die Wolkendecke 100 % erreicht und Wasserdampf als Treibhausgas wirkt und den Planeten in eine „kühle Venus“ mit einer dicken Dampfatmosphäre und ohne flüssiges Wasser auf der Oberfläche verwandelt. Dies ist das endgültige Schicksal der Erde, wenn die Sonne altert und heißer wird.

Lassen Sie uns einfach spekulieren, dass eine Eigenart der Biogenese diesem Planeten eine Biochemie gegeben hat, die bis zu 100 ° C funktioniert, anstatt bei viel niedrigeren Temperaturen unter denaturierten Proteinen zu leiden. Dann könnten Sie mit ein bisschen Handwavium humanoide Aliens erkennen lassen, dass sie überhaupt nicht viel Zeit haben, auf einen anderen Planeten umzuziehen, bevor sie alle gekocht werden. Unwahrscheinlich, ja. Unmöglich? Vielleicht nicht.

Unter der Annahme, dass der Rest des Planeten erdähnlich ist, könnten die Ozeane tatsächlich so viel heißer bleiben als die Oberfläche, wenn die gesamte Landmasse 1 km hohe Türme und / oder Plateaus wäre.

Die Temperatur der Ozeane könnte verwendet werden, um die Entstehung der Strukturen zu erklären. So heißes Wasser könnte an den Küsten sehr robuste Mineralwände bilden, die es der vulkanischen Aktivität ermöglichen, sie bis zu diesen extremen Höhen aufzubauen.