Eine Schneeballerde ist ein globaler Zustand (der viele Male aufgetreten sein kann), in dem die Temperatur überall auf der Oberfläche für längere Zeiträume (bis zu mehreren zehn Millionen Jahren) unter dem Gefrierpunkt von Wasser lag.
Es geschah sowohl vor als auch nach der Photosynthese, die die ursprüngliche Atmosphäre radikal in das Stickstoff-, Sauerstoff- und Kohlendioxidgleichgewicht umwandelte, das wir heute kennen. Bei den Gelegenheiten danach war die Sauerstoffproduktion aufgrund verringerter Pflanzenaktivität in den Kälteperioden verringert.
Ausgangspunkt ist, dass der Druck auf Meereshöhe (etwa) dreimal so hoch ist wie der auf der Erde. Es gibt einzelliges Leben in Reichweite des Lichts, einige mehrzellige durch Meeresschlote.
Genug Hintergrund.
Nachdem die Sauerstofferzeugung stattgefunden hat
Welches Ereignis (sei es astronomisches, solares, geologisches, biologisches oder bestimmtes „anderes“) könnte dazu führen, dass der atmosphärische Druck auf Meereshöhe in weniger als 20 Jahren um die Hälfte sinkt? (Je schneller desto besser.)
Vorbehalte: Ohne alles Leben auf dem Planeten zu zerstören. Die beste Antwort sollte banal und alltäglich als Erklärung am nächsten kommen. Aliens, die die Atmosphäre ernten, oder Götter, die ihren Lieblingsplaneten im nächsten System wieder auffüllen, würden am wenigsten gebilligt werden. Eine Erwärmung des Planeten wäre in Ordnung, solange die mittlere Temperatur nach 20 Jahren nicht den Siedepunkt von Wasser übersteigt.
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Es gibt im Allgemeinen zwei Gründe, warum eine Planetenatmosphäre an Dichte verlieren kann (was nicht ganz dasselbe ist wie Druck, aber ich vermute, worüber Sie wirklich wissen wollen) - Temperatur und Leckage.
Beschäftigen wir uns zuerst mit der Leckage.
Überraschenderweise verlieren sowohl Mars als auch Venus stetig an Atmosphäre. Und das, obwohl Venus eine atmosphärische Dichte von mehr als dem 90-fachen der Erde und Mars weniger als 1 % der atmosphärischen Dichte der Erde hat. Warum? Kein Planet hat eine Magnetosphäre.
Letztlich ist der Sonnenwind tatsächlich ein Ding. Hochenergetische geladene Teilchen verlassen die Sonne mit einer einigermaßen konstanten (oder zumindest rhythmischen) Rate und können großen Schaden an allem anrichten, was sie treffen. Die Apollo-Astronauten erlebten im Weltraum Blitze in ihren Augen und erzählten ihrem medizinischen Personal erst nach der Landung davon, falls die Mission geschrubbt wurde. Es stellte sich heraus, dass diese Blitze tatsächlich kosmische (lesen Sie Sonnen-) Strahlen waren, die auf die Netzhaut trafen, den Blitz auslösten und auf dem Weg durch den Körper einigen Schaden anrichteten. Dies ähnelt tatsächlich der Funktionsweise von Röntgenstrahlen.
Wenn diese energiereichen Strahlen die Atmosphäre in einer erheblichen Menge treffen, bewirken sie, dass sie in den Weltraum abgelenkt wird, was bedeutet, dass die meisten Planeten, die sich einigermaßen nahe an der Sonne befinden (terrestrische Planeten), im Laufe der Zeit ihre Atmosphäre verlieren, wenn sie nicht von einer Magnetosphäre geschützt werden. Der Mars tut das schon seit einiger Zeit, daher die sehr geringe Dichte seiner Atmosphäre.
Hier endet jedoch die Ähnlichkeit zwischen Mars und Venus, was uns zum nächsten Faktor bringt; Temperatur.
Fazit ist, dass das gleiche Gasvolumen in einem Behälter gleicher Größe einen höheren Druck aufweist, wenn er heißer ist als der andere Behälter. Das bedeutet, dass im Falle der Venus die Dichte hoch ist, weil die Temperatur hoch ist; Die CO 2 -Menge in der Atmosphäre im frühen Leben der Venus reichte aus, um einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt auszulösen, und der Anstieg der atmosphärischen Temperatur führte zu einem Anstieg der atmosphärischen Dichte. Hochenergetische Gase haben eine höhere Dichte, aber auch das Gegenteil ist der Fall; Gase bei niedrigeren Temperaturen erfahren geringere Dichten.
Die Antwort auf Ihre Frage zur atmosphärischen Dichte ist also eine der folgenden oder eine Kombination davon;
1) Vorübergehende Verringerung der Magnetosphärenstärke
Wenn die Magnetosphäre eures Planeten aus irgendeinem Grund an Intensität abnimmt, könnten die durchgelassenen kosmischen Strahlen das Gasvolumen in eurer Atmosphäre verringern. Kann das schnell gehen? Wahrscheinlich nicht, aber eine Kombination aus fehlender Magnetosphäre und (sagen wir) einem Coronal Mass Ejection (CME)-Ereignis könnte einige massive Atmosphärenverluste auslösen. Es wäre sehr unglücklich, wenn ein vorübergehendes Ereignis im Erdkern den inneren Kern stoppen würde, sich genug zu drehen, um das Erdmagnetfeld genau zur gleichen Zeit zu erzeugen, zu der die Sonne in eine äußerst instabile Phase von Massen-CMEs eintritt, aber die Chancen sind mathematisch nicht null.
2) Niedrigere Gesamttemperaturen Ob
Sie es glauben oder nicht, Ihre Schneeball-Erde kann tatsächlich die Antwort auf Ihre Frage liefern. Wenn die Erde einen hohen CO 2 -Gehalt und infolgedessen eine hohe Gesamttemperatur aufweist, dann Pflanzen dieses CO 2 aufnehmen und es wieder in Sauerstoff umwandeln, ist es möglich, dass der atmosphärische Druck bei sinkender Temperatur erheblich sinkt. Könnte es um 50% fallen? Höchst unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich. Angesichts der Temperaturen auf der Venus und des massiven Dichteunterschieds zwischen der Erde und ihr liegt es sicherlich im Bereich des Möglichen, dass sich der atmosphärische Druck infolge einer Schneeballerde halbieren könnte, obwohl vieles davon davon abhängen würde, wie viel CO 2 istvorher in der Atmosphäre war und welche Auswirkungen das überhaupt auf die globalen Temperaturen hatte.
Von den beiden dieser Phänomene ist das erste dasjenige, das am wahrscheinlichsten eine dramatische Veränderung hervorruft, sagen wir über Ihre 20-jährige Spanne. Die zweite hat eher eine stabile, aber reversible Wirkung über einen langen Zeitraum; Es wird zum Beispiel postuliert, dass unsere eigene Schneeball-Erde durch vulkanische Aktivität entlastet wurde. Auf der anderen Seite ist es sehr unwahrscheinlich, dass die Magnetosphäre anhält und irgendwann wieder neu startet, insbesondere wenn Sie erkennen, dass die Magnetosphäre letztendlich die Wirkung des inneren Erdkerns ist, der als sehr großer Dynamo fungiert; besser, es läuft einfach weiter.
Das heißt, wenn die Sonne eine WIRKLICH instabile Phase durchmachen würde, könnten Super-CMEs genug Auswurfmaterial freisetzen, um die Magnetosphäre zu überwältigen und einen Großteil der Atmosphäre zu entfernen. Wenn Sie einen plötzlichen (im Laufe von ein paar Tagen gelesenen) Abfall der atmosphärischen Dichte wünschen, einen, bei dem es Ihnen nichts ausmacht, wenn er nicht rückgängig gemacht werden kann, wäre dies ein definitiver Kandidat. Der Haken an der Sache ist natürlich, dass das Universum einem Stern, der solche unangenehmen Momente erlebt, wahrscheinlich nicht vertrauen wird, dass er sich nicht so verhält, dass die langfristige Entwicklung intelligenten Lebens im Laufe der Zeit verhindert wird, was bedeutet, dass dies auch in diesem Szenario der Fall ist der unangenehme Klang der Unwahrscheinlichkeit.
Denken Sie natürlich daran, dass die Erde fast 4,5 Milliarden Jahre alt ist, und wir glauben nicht, dass ihr das jemals passiert ist, obwohl die Sonne entschieden im mittleren Alter ist. Das heißt, wenn es passieren sollte, sind dies die Szenarien, die mir einfallen und die es tatsächlich verursachen könnten.
Gas wird im Ozean gelöst.
Um den atmosphärischen Druck zu verringern, müssen Sie die Gasdichte verringern. Um die Dichte eines Gases zu verringern, müssen Sie es entweder heißer machen oder weniger davon haben.
Wenn es weniger davon gibt, wo ist es geblieben? Außerirdische könnten es aufgesaugt haben. Sonnenenergie könnte es in den Weltraum gesprengt haben.
Ich schlage vor, dass die atmosphärische Dichte abnimmt, weil sich die Atmosphäre mit dem aufgetauten Ozean ins Gleichgewicht bringt. Denken Sie an den Schneeball – seit Jahrtausenden verhindert die Eisdecke den Gasaustausch zwischen Wasser und Luft. Das Eis verhindert auch das Rühren und die Wasserbewegung. Unter dem Eis schichtet sich das Wasser und wird dann allmählich von gelöstem Gas entleert. Alles Gas des Planeten ist in der Luft. Das Wasser hat keine.
Aber da unten ist viel Wasser, und es hat gern Benzin drin. Sobald das Eis auftaut und die Wasser/Luft-Grenzfläche verfügbar ist, gleicht sich Gas aus der Luft nach unten in das Wasser aus. Wasser hat eine große Transportkapazität für CO2 und O2 und in geringerem Maße für N2. Im Wasser gelöstes Gas wird effektiv aus der Luft entfernt, wodurch der atmosphärische Druck sinkt. Die Menge, die der Atmosphäre entnommen werden kann, hängt von Luftdruck, Wassermenge, Mischung und Temperatur ab; Da dies Fiktion ist, können alle diese auf die notwendigen Ebenen eingestellt werden, um das Ziel des OP zu erreichen.
Cyn
Wütende Muppet
Cyn