Hohe Bäume: atmosphärischer Druck

In meinem vorherigen Beitrag habe ich gefragt, wie hoch Bäume in meiner Welt wachsen können. Um ehrlich zu sein, brauche ich diese Bäume wirklich riesig für meine Geschichte, weil ein großer Teil des Grundstücks mit diesen großen Wäldern verbunden sein wird, also sind alle Eigenschaften meiner Welt darauf ausgerichtet, dass diese Bäume so groß wie möglich werden (zwischen 250 und 300 Meter wären perfekt).

Aber ich möchte, dass diese Welt glaubwürdig ist. Viele Faktoren beeinflussen das Wachstum eines Baumes, und ich habe aus Antworten auf einen meiner Beiträge abgeleitet (ich liege sicherlich falsch), auf welche Weise ein höherer Sauerstoffgehalt (23 bis 25%) und ein höherer Druck (1,7-mal die Erdluftdichte) würde Winde und Meeresströmungen beeinflussen? Dieser Druck scheint ein Faktor zu sein, über den man nachdenken sollte (zum Beispiel verlangsamt höherer Druck Winde, die Winde / Meeresströmungen und Niederschläge beeinflussen, die, ich weiß nicht, es Bäumen ermöglichen könnten, zu wachsen, ohne von einem Hurrikan gestört / zerstört zu werden für Beispiel). Ich habe mich entschieden, Schritt für Schritt über diese Bäume nachzudenken, also scheint es mir im Moment, dass die Atmosphäre definitiv der erste Schritt ist.

Wisst, dass ich eine Karte meiner Welt mit Plattentektonik, Meeres- und Windströmungen und Bergketten habe.

Was die Planeteneigenschaften betrifft: Was bereits feststeht, ist die Schwerkraft (0,8g). Aber aus einigen Untersuchungen geht hervor, dass die Schwerkraft den Druck beeinflusst, weil sie alles in der Nähe der Planetenoberfläche hält. Ich weiß also nicht, ob ich viel mit Druck spielen kann.

Meine Frage ist: In Anbetracht dessen, was durch den atmosphärischen Druck beeinflusst wird (Meeres- und Windströmungen, Klimazonen - die beide das Baumwachstum beeinflussen - ... usw.), wie viel Druck (kg / m3 oder atm) würde ich benötigen, um die Höhe meiner Bäume zu maximieren?

Danke !

Können Sie Ihre Quelle für den atmosphärischen Druck als bestimmenden Faktor für die Baumhöhe angeben? Meine erste Vermutung wäre die Energie, die erforderlich ist, um Wasser dazu zu bringen, die Schwerkraft auf die von Ihnen angegebene Höhe zu überwinden, wenn man den Gefäßdruck der Tubuli berücksichtigt, die Wasser nach oben transportieren. Sie erhalten etwas Hilfe von der Van-der-Waals-Kraft, aber ab einer bestimmten Höhe in Bezug auf die Schwerkraft überwindet der Flüssigkeitsdruck die Kapillarwirkung. Darüber hinaus verbraucht die Pflanze Energie, um über zelluläre Mechanismen aktiv Wasser „gegen den Strom“ zu transportieren. Die dafür zur Verfügung stehende Energie ist ein limitierender Faktor.
Wie genau versuchst du genau zu sein? Vielleicht bin ich ein bisschen langweilig, aber die Idee von 250 oder 300 Meter hohen Bäumen auf einem anderen Planeten scheint plausibel , besonders wenn Sie auf einige Ausführungen über Schwerkraft, atmosphärischen Druck und Feuchtigkeit verzichten. Oder bin ich vielleicht einfach nur leichtgläubig? Meh...
@Nolo Oh, mir fällt gerade auf, dass ich den Absatz über den Druck als bestimmenden Faktor sehr schlecht geschrieben habe. Ich werde es umschreiben. Würde es helfen, wenn die Bäume auch Wasser aus dem Blätterdach haben?
@cegfault Nun, ich bin derjenige, der nichts über Wissenschaft weiß, also hast du vielleicht völlig recht. Eigentlich ist es das, was ich zu bestimmen versuche: inwieweit ich Wissenschaft mit ein bisschen Schummeln verwechseln kann, damit es immer noch glaubwürdig ist.
Viele Pflanzen haben andere Möglichkeiten, Wasser und Nährstoffe als über ihre Wurzeln aufzunehmen. Eine regenwaldähnliche Umgebung würde Wasser liefern, und Wüstenwinde tragen, wie sich herausstellt, wesentlich zur Verbreitung von Nährstoffen durch den Wind bei. Diese Faktoren könnten also durchaus eine Lösung darstellen. Ich habe etwas gesehen, was ich glaube, in einem der Blauen Planeten? Episoden, in denen beschrieben wird, wie Staub aus der Sahara Algenblüten in den Ozeanen verursacht. Ein ähnlicher Prozess könnte dasselbe für Ihre riesigen Bäume tun.
Es gibt keine direkte Beziehung zwischen der Oberflächengravitation und dem atmosphärischen Druck. Der wichtigste Faktor bei der Bestimmung des atmosphärischen Drucks ist einfach, wie viel Atmosphäre vorhanden ist. Die Venus hat die gleiche Oberflächengravitation wie die Erde, aber der atmosphärische Druck ist viel höher.
Eine Supererde aus weniger dichtem Material (vielleicht ein kleinerer Eisenkern) kann an der Oberfläche eine geringere Schwerkraft haben, aber eine tiefere Schwerkraft und eine tiefere und dichtere Atmosphäre nach Ermessen des Autors.
@WeareMonica. Ich bin verloren: Welche "tiefere" Atmosphäre / Schwerkraft ist genau gemeint? (Danke!)
@Emie Ich beziehe mich auf Schwerkraftbrunnen. Ein Planet, der doppelt so schwer ist wie die Erde (zum Beispiel), kann an der Oberfläche die gleiche Schwerkraft haben wie die Erde und eine Atmosphäre, die ein Vielfaches der Höhe (d. h. Dicke, wenn man sie vom Weltraum oder vom Boden aus betrachtet) der Erdatmosphäre hat - einfach aufgrund ihres Seins viel größer im Durchmesser als die Erde, weil die Schwerkraft langsamer nachlässt, wenn Sie nach oben gehen, als von der Erde, da der Planet größer ist, sodass mehr Gas in dem eingeschlossen ist, was wir als Atmosphäre bezeichnen. Die Mathematik für die Gravitation ist so seltsam.
..(cont) Es bedeutet, dass die Luft auf der Oberfläche so dicht sein kann wie die der Erde (zum Beispiel) ... aber dass der atmosphärische Druck weniger sinken kann, als Sie es für eine bestimmte Höhe erwarten würden - besteigen Sie den Everest auf einem solchen Planeten - Nun, der Gipfel (benötigt Atemunterstützung - Sauerstofftanks usw. hier) ist dort möglicherweise nicht so schwer zu atmen, da die Dichte der Atmosphäre dort langsamer abnimmt und die Atmosphäre für eine bestimmte Höhe dicker (dichter) ist als auf der Erde.
Bei 1,7 bar ergeben 25 % Sauerstoff sehr energische, ziemlich unaufhaltsame Holzbrände.

Antworten (2)

Ich denke, die Bäume können so groß sein, wie Sie möchten, aber sie werden anfangen, sich ziemlich von Erdbäumen zu unterscheiden. Ich habe einige Zeit damit verbracht, eine Welt zu entwickeln, die sich sehr nach dem anhört, mit dem Sie arbeiten, und seitdem habe ich Teile dieser Umgebung genommen und sie für Rollenspielumgebungen extremer gemacht. Hier sind einige der Dinge, die ich getan habe, bevor ich Magie hinzugefügt habe:

Die Bäume sind alle miteinander verbunden. Auf mehreren Ebenen. Die Äste in jeder Schicht des Blätterdachs wachsen ineinander und ermöglichen eine Verteilung der Kräfte auf die gesamte Biomasse. Dies verlagert den Wind von etwas, das die Bäume hinüberblasen könnte, zu etwas, das eine dringend benötigte Belüftung in niedrigere Schichten erfordert. Die Bäume, Flora und Fauna werden wachsen, um dies zu optimieren. Die Bäume werden als Team groß und bauen ihr eigenes Ökosystem auf.

Die Bäume fressen Steine. Dies ist eine der Möglichkeiten, wie Sie die Druck- und Zugfestigkeit von Holz umgehen können. Lass es sich selbst versteinern. Wenn Sie es besonders ernst meinen, lassen Sie es buchstäblich mit Eisenadern wachsen und machen Sie es zu natürlichem, mit Bewehrungsstäben verstärktem Beton. Sie könnten auch mit der Kornstruktur spielen und diese optimieren. Die Wurzelstruktur ist so konzipiert, dass sie das Gewicht auf "Bodenhöhe" verteilt und das Grundgestein durchdringt, auf dem der Wald wächst. Die Wurzeln nehmen nicht mehr primär Wasser auf, sie sind für Schwermineralien und Struktur da.

Die Bäume erhalten Nährstoffe und Wasser den ganzen Weg nach oben.
- Die unteren Ebenen sind so konzipiert, dass sie herunterfallende Trümmer auffangen und Teiche und kleine Seen mit dem letzten Wasser bilden, das es geschafft hat, so weit nach unten zu gelangen. Wurzeln wachsen in diese hinein, um sie anzusäuern und alle biologischen Stoffe, die herausgefiltert werden, in nutzbare Nährstoffe für die Bäume abzubauen. Diese Schicht ist ein eigenes Ökosystem mit Fischanaloga und sehr wenig Licht. Der Waldboden ist praktisch eine säuretriefende Wüste mit sehr wenig Leben.

- Die unteren bis mittleren Ebenen sind sehr strukturell und lassen ihre Blätter und zusätzlichen Zweige fallen, um die Luftbewegung und den Gasaustausch zu erleichtern. Abhängig von der Größe des Waldes und der Tageslänge könnten Temperaturänderungen aufgrund des wechselnden Sonnenlichts eine beträchtliche Menge an Binnenwind erzeugen, wodurch dieses von Flora und Fauna bewohnte Gebiet in der Lage wäre, direkt an den Ästen zu hängen und ihre Nährstoffe aus dem zu beziehen Luft (Dinge wie spanisches Moos.) Abschnitte des Baums könnten hellere oder dunklere Blätter haben oder Blätter, die auf der einen Seite hell und auf der anderen dunkel sind, um diesen Prozess zu erleichtern.

- In den oberen mittleren Ebenen befinden sich die meisten Blätter. Die Äste wachsen hier dichter, voller Blätter, die den Regen einfangen und den Baum und die große Menge an Flora und Fauna, die auf dieser Schicht leben, mit Nährstoffen versorgen. Das meiste Licht wird von dieser Schicht blockiert. Wenn Sie also ein "normales" Leben auf der Erdoberfläche haben möchten, möchten Sie es wahrscheinlich anpassen, um hier zu leben. Aufgrund der Menge an Biomasse hier wird in dieser Schicht das abgelagert, was wir als Erde bezeichnen würden. Etwa 85 % des Wassers arbeiten sich durch diese Schicht, um von den unterstützenden Zweignetzen umgeleitet und aufgenommen zu werden. Bauen Sie von hier aus einen Regenwald mit Unterholz und Überdachungsebenen, die so gestapelt sind, dass sie gesprenkeltes Licht durchlassen.

-Obere Ebenen sind dort, wo die Wolken sind. Die Blätter hier dienen der Umleitung und Wasseraufnahme. Sie sind klar und werden zur Erzeugung von Alkoholen und nicht von Zuckern verwendet. Dies verhindert, dass sie frieren, und sie schwitzen die Alkohole aus, um die Blatttemperatur zu senken und die Kondensation zu fördern. Der Wald macht seinen eigenen Regen, wenn er es braucht. Auf diese Weise können Sie viele Probleme mit der Fluiddynamik umgehen (oder sie zumindest gegen andere eintauschen ...).

Dies ist meine erste Antwort, ich hoffe, ich habe alles richtig gemacht und es hilft Ihnen, einige Ideen zu bekommen. Danke, dass du das gebaut hast, was sich nach einer wirklich coolen Welt anhört!

Schöner erster Beitrag. +1 Willkommen auf der Website.
Vielen Dank ! Tatsächlich hat mich die Tatsache, dass Sie von Verbindungen zwischen Bäumen sprechen, an den Great Banyan Tree ( allthatsinteresting.com/great-banyan-tree ) denken lassen . Ich dachte, einen riesigen Baum zu haben, der die Größe eines Waldes hat, wäre perfekt für die Geschichte, die ich im Sinn habe, aber vielleicht bin ich zu verrückt. Es würde Kraft bringen, denke ich, aber ich hätte vielleicht zum Beispiel weniger Licht, das unten kommt.

Es gibt eine Reihe von Problemen, die mit riesigen Bäumen zu überwinden sind. Die erste ist die Kraft des Windes. Alle Stürme haben eine unverhältnismäßig größere Auswirkung auf höhere Bäume. Dies könnte durch eine weniger dichte Atmosphäre unterstützt werden. Wenn die Tageslänge länger als auf der Erde wäre, könnte dies außerdem hilfreich sein, da einer der Haupttreiber für Stürme der Unterschied in der atmosphärischen Geschwindigkeit zwischen den Polen (0 Meilen / Stunde) und dem Äquator (1000+ Meilen / Stunde) ist. Um auf der sicheren Seite zu sein, würde ich Ihren Wald auch so planen, dass er sich in einem Gebiet mit schwachem Wind befindet, das frei von den schlimmsten Auswirkungen von Stürmen ist.

Ein weiteres Problem besteht darin, Wasser und Nährstoffe an die Spitze des Baumes zu bringen. Ich schlage vor, eine traditionelle Baumstruktur mit vielen tiefen und gut verteilten Wurzeln zu haben. Aber der Baum wird irgendwann kämpfen, also schlage ich vor, zusätzliche Wasser- und Nährstoffquellen auf hohem Niveau zu liefern.

Wasser konnte vom Regen in schalenförmigen Strukturen an Ästen und am Stamm gesammelt werden, insbesondere dort, wo Äste auf den Stamm trafen (für Stabilität). Bei genügend Regen würden diese regelmäßig aufgefüllt und von Pflanzen, Insekten und Tieren besiedelt. Der Zustrom von abgestorbenen Blättern, verrottender Vegetation und Tier-/Vogelabfällen wäre ein idealer Ort für den Baum, um hochrangige Wurzeln für zusätzliche Nahrung auszusenden.

Eine weitere Hilfe wäre ein starker evolutionärer Druck, groß zu werden. Während dies für Bäume natürlich wäre, zwingt die Konkurrenz um Licht sie höher, aber vielleicht bevorzugen die Tiere / Vögel aus irgendeinem Grund die allerhöchsten Bäume. Auf diese Weise würden die höchsten Bäume die meisten Nährstoffe erhalten.

Schließlich ist die Schwerkraft problematisch. Sie haben geholfen, indem Sie die Schwerkraft auf 0,8 reduziert haben und durch schwache Winde, aber einige strukturelle Änderungen würden auch helfen. Es würden sehr große Stützwurzelstützen erwartet, so dass die Bäume breit wären und einen unregelmäßigen Querschnitt an der Basis haben würden. Stärkere natürliche Materialien könnten ebenfalls helfen. Vielleicht könnte das Holz Proteine ​​​​wie Spinnenseide enthalten, um die Festigkeit erheblich zu verbessern.

Vielen Dank für Ihre Antwort ! Sicher, meinst du mit „Dies könnte durch eine weniger dichte Atmosphäre unterstützt werden“, dass ich einen geringeren Druck haben sollte?
NP. Ja, ich denke, ein niedrigerer Druck wäre besser, da weniger Masse in der Atmosphäre wäre, also weniger Energie in Stürmen. Möglicherweise müssen Sie den Partialdruck des Sauerstoffs erhöhen, um dies auszugleichen.
Aber die Winde würden schneller sein, also könnten Stürme die gleiche Wirkung haben wie auf der Erde, oder?
@Emie, warum sollten die Winde bei einem längeren Tag, einer geringeren Schwerkraft und einer Atmosphäre mit niedrigerem Druck schneller sein?
Oh Entschuldigung, ich hatte den Teil "längerer Tag" vergessen. Mein Fehler.
Hohe Bäume: atmosphärischer Druck
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