Wenn alles Leben auf der Erde ausgelöscht würde, wie lange würde der Sauerstoff in der Atmosphäre verbleiben?

Auf dieser Seite gibt es zahlreiche andere Fragen zum Thema "Wenn die Sauerstoffproduktion gestoppt wird ...?" aber alle scheinen noch Menschen um sich zu haben.

Diese Frage ist anders. In meinem Szenario können wir davon ausgehen, dass jedes einzelne Lebewesen auf der Erde sofort ausgerottet wurde. Es gibt absolut nichts mehr am Leben, was durch biologische Prozesse Sauerstoff produziert oder verbraucht. Wir können annehmen, dass die Prozesse des Lebens irgendwie einfach aufhören.

Ich würde davon ausgehen, dass es auf der Erde alle möglichen nicht lebenden Objekte geben wird, die Sauerstoff verbrauchen, wie z -biologische Prozesse.

Während die Welt, an der ich interessiert bin, nicht die Erde ist, ist sie funktional identisch mit der Erde, sodass angenommen werden kann, dass die Erde der fragliche Planet ist.

Die Fragen:

  1. Wie lange wird die Erde molekularen Sauerstoff in ihrer Atmosphäre halten? Ich suche nach Antworten, die eine ungefähre Zahl geben können ... für ungefähr wie viele Tage / Wochen / Monate / Jahre / Jahrhunderte / Jahrtausende / Äonen usw. wird es nachweisbare Sauerstoffwerte in der Atmosphäre geben, dh> = 0,5% Sauerstoff? Antworten mit einem Fehler von bis zu ±10 % werden als akzeptabel angesehen.

  2. Wie wird der Sauerstoffgehalt sinken? Wird der Sauerstoffverlust mit einer konstanten Rate auftreten, langsam beginnen und sich beschleunigen oder schnell beginnen und im Laufe der Zeit langsamer auftreten?

Damit soll der ungefähre Prozentsatz an Sauerstoff berechnet werden können, der zu jedem Zeitpunkt zwischen dem Aussterben allen Lebens und dem Punkt, an dem die Menge an atmosphärischem Sauerstoff vernachlässigbar ist (dh < 0,5 %), in der Atmosphäre verbleibt.

Die einzige Schätzung, die ich gesehen habe, ist eine Million Jahre. Außerdem verdient Ihre Frage nicht das Etikett "harte Wissenschaft". Das Thema ist für die meisten Forschungen am Rande und würde nur in informellen Diskussionen zwischen Wissenschaftlern oder beiläufigen Kommentaren in wissenschaftlichen Popularisierungen auftauchen.
Wenn das organische Material tot blieb, könnte auch Feuer eine Rolle spielen.
@a4android Guter Punkt. Geändert.
@Mary Genau wie ich erwartet hatte.
en.wikipedia.org/wiki/Oxygen_cycle Schauen Sie sich diesen Link an. Ich glaube, das Diagramm könnte Ihre Frage beantworten. Für mich ist es jetzt etwas spät, das zu tun...
In einer Näherung nullter Ordnung: Die Atmosphäre enthält etwa 1E18 kg Sauerstoff. Abiotische Prozesse (meist Gesteinsverwitterung) entziehen etwa 6E11 kg Sauerstoff pro Jahr. Das bedeutet, dass wir erwarten würden, dass der gesamte Sauerstoff in etwa 1,5 Millionen Jahren verschwunden sein wird. Aber die Reaktionen verlangsamen sich, wenn der Sauerstoffpartialdruck abnimmt , sodass die Berechnung einer echten Antwort meine Fähigkeiten in physikalischer Chemie übersteigt.
@Monty Wiki Ein möglicher Grund, warum alles Leben auf einem erdähnlichen Planeten sterben würde, wird in meinem Beitrag Nr. 578 unter trekbbs.com/threads/name-that-star-trek-object.302370/page-29 diskutiert
VERNICHTEN! VERNICHTEN! EXTERMINAAAATE!!!!!!!!!!

Antworten (2)

Angenommen, wir beginnen mit einer Atmosphäre ( 5E18 kg ) mit 21% Sauerstoff (1E18 kg) und enden mit etwa 0,5% Atmosphäre (etwa 2E16) kg) und der Sauerstoffkreislauf funktioniert ohne alles Lebende weiter:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bei aktuellem Luftdruck nimmt die Lithosphäre jährlich 6E11 kg Sauerstoff auf. Blitze entfernen auch etwa 1E11 kg Sauerstoff pro Jahr, indem sie ihn mit Stickstoff verbinden. Quelle

Es wird etwas komplizierter – da der entfernte Sauerstoff den Luftdruck senkt, was die Sauerstoffentfernung verlangsamt.

  • Nach 104.000 Jahren enthält die Erde 20 % Sauerstoff.
  • Nach 609.000 Jahren liegt die Erde bei 15 %.
  • Nach 1.087.000 Jahren liegt die Erde bei 10 %.
  • Nach 1.537.000 Jahren hat die Erde 5 % Sauerstoff.

Tabellenkalkulation mit der Mathematik

Es wird nach 1.923.000 Jahren 0,5 % Sauerstoff erreichen.

Fehler in Ihrer Tabelle. Sie haben die Verlustrate proportional zum atmosphärischen Druck. Falsch. er wäre proportional zum Sauerstoffpartialdruck. IE Gesamtdruck * Prozent O2.
Ich liebe diese Webseite. Tolle Antwort!
Was ist mit der Oxidation von verstorbenen Organismen, raffinierten Brennstoffen und Metallen in menschlichen Konstrukten?

Wie lange würden Menschen oder Außerirdische mit menschlichen Umweltanforderungen in der Lage sein, auf dem toten Planeten zu leben und die Luft zu atmen?

Der atmosphärische Gesamtdruck auf Meereshöhe beträgt 760 mmhg und Sauerstoff bei 21 % beträgt 160 mmhg.

Laut Habitable Planets For Man Stephen H. Dole, 1964, Seiten 13-18, benötigen Menschen einen Sauerstoffpartialdruck von 60 mmhg bis 400 mmgh, um zu überleben.

https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/commercial_books/2007/RAND_CB179-1.pdf[1]

Gemäß der Antwort von ASH wäre die Erde nach 104.000 Jahren auf 20 % Sauerstoff oder 152 mmHg, nach 609.000 Jahren auf 15 % Sauerstoff oder 114 mmHg und nach 1.087.000 Jahren auf 10 % Sauerstoff oder 76 mmHg, nahe der unteren Grenze.

Es sollte also ungefähr eine Million Jahre dauern, bis die Sauerstoffkonzentration so niedrig ist, dass Menschen, die an Umgebungen mit niedrigem Luftdruck in großer Höhe gewöhnt sind, auf Meereshöhe nicht gut funktionieren könnten.

Man kann also über menschliche Raumfahrer schreiben, die zur Erde zurückkehren, oder Zeitreisende aus der Zeit vor der Ausrottung allen Lebens, oder außerirdische Besucher mit ähnlichen atmosphärischen Anforderungen, und sie sollten in der Lage sein, etwa eine Million Jahre lang ziemlich gut die Luft zu atmen.

Diese Frage und die Antworten sind in meinem Beitrag Nummer 578 erwähnt unter:

https://www.trekbbs.com/threads/name-that-star-trek-object.302370/page-29[2]

Dieser Link scheint defekt zu sein. Aber Sie können zu Trek BBS gehen und Star Trek - the Original & Animated Series auswählen und Name That Star Trek Object auswählen und zu Seite 29 dieses Threads gehen und die Nummer 578 posten.

Dieser Trekbbs-Link scheint tot zu sein.
@Monty Wild Ich habe den Link erneut eingegeben, aber er ist aus irgendeinem Grund immer noch defekt.
Wenn alles Leben auf der Erde ausgelöscht würde, wie lange würde der Sauerstoff in der Atmosphäre verbleiben?
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