Wie funktioniert das Ökosystem der Underdark/Untergrundwelt?

Die Alten bauen kontinentale Bunkerkomplexe, um sich vor dem Feind zu schützen, der ihnen durch den kosmischen Ozean folgte. Trotz ihrer Bemühungen gelang es den Jägern mühelos, und ihre Leichen wurden von ihren korrumpierten Dienern in den tiefsten Gewölben begraben, damit ihre Meister im Tod weiter träumen können. Die Gewölbe wurden später von den Zwergen besiedelt und erweitert, aber auch ihre Reiche wurden zerstört. Jetzt betreten nur die Dummen, Gierigen und Verzweifelten das Underdark.

Die Bunker sind allesamt grob trichterförmige Höhlensysteme mit Radien zwischen 500 und 1000 Kilometern. Ihre Decken wurden wasserdicht gemacht, aber sie sind in den letzten sieben Millionen Jahren undicht geworden. Während der magische Überbau ziemlich stark ist, haben Kontinentaldrift und Erdbeben ihren Tribut gefordert. Das Wasser, das am Boden jedes Bunkers zusammenfließt, wo es per Teleportation wieder an die Oberfläche verteilt wird. Das Underdark beginnt erst in einer Tiefe von ein bis drei Kilometern. Es ist von der Oberwelt getrennt. Nur wenige, meist zwergische Zugangsschächte führen nach unten. Underdark-Bewohner sind an die Atmosphäre dort unten angepasst. Auch Oberweltler kommen damit zurecht, brauchen aber eine Eingewöhnung und kommen damit auf Dauer nicht zurecht.

Das Underdark hat Wälder aus riesigen, phosphoreszierenden Pilzen , deren Licht so schwach ist, dass Oberflächenbewohner mindestens einen Tag in völliger Dunkelheit verbringen müssen, um sie zu sehen. Bewohner der Tiefe können es fast so gut nutzen wie Tageslicht. Normale Pilze sind dort unten ziemlich vielfältig. Die Zwerge verwenden viele Arten, um Nahrung, Fasern, Leder und Holz zu erhalten. Viele Arten im Underdark sind phosphoreszierend und spenden zumindest etwas Licht in bewohnbaren Regionen. Wo die alten Zwerge Sonnensteine ​​installierten, dominieren Farnwälder . Dabei hilft ihnen die deutlich höhere Kohlendioxidkonzentration in der hiesigen Luft. Die Meere und Seen haben Matten von chemosynthetischen, endemischen Arten. Sie verwenden Methan, Hydrogensulfit und Ammoniak, die im Underdark deutlich häufiger vorkommen. Nährstoffe liefert das Wasser, das in den Untergrund fließt. All diese Pflanzen bieten Nahrung für die schrecklichen Bestien der Welt unten und die Tiefling-, Mindflayer- und Zwergen-Zivilisationen dort unten.

Während solche Undergrounds in der Fantasy nicht ungewöhnlich sind, möchte ich dieses Ding in der Realität erden. Ich denke, dass die Movile-Höhle eine gute Blaupause für ein solches Ökosystem darstellt.

Die Luft in der Höhle unterscheidet sich stark von der äußeren Atmosphäre. Der Sauerstoffgehalt beträgt nur ein Drittel bis die Hälfte der Konzentration im Freien (7–10 % O2 in der Höhlenatmosphäre, verglichen mit 21 % O2 in der Luft) und etwa hundertmal mehr Kohlendioxid (2–3,5 % CO2 in der Höhlenatmosphäre gegenüber 0,03 % CO2 in der Luft). Es enthält auch 1–2 % Methan (CH4) und sowohl die Luft als auch das Wasser der Höhle enthalten hohe Konzentrationen an Schwefelwasserstoff (H2S) und Ammoniak (NH3). Es ist bekannt, dass die Höhle 48 Arten beherbergt, darunter Blutegel, Spinnen und einen Wasserskorpion. Davon sind 33 endemisch. Die Nahrungskette basiert auf Chemosynthese in Form von methan- und schwefeloxidierenden Bakterien, die wiederum Nährstoffe für Pilze und andere Bakterien freisetzen. Dies bildet mikrobielle Matten an den Höhlenwänden und der Oberfläche von Seen und Teichen, die von einigen Tieren abgeweidet werden. Die Weidetiere werden dann von räuberischen Arten gejagt. Nepa anophthalma ist der einzige bekannte höhlenangepasste Wasserskorpion der Welt. Obwohl Tiere seit 5,5 Millionen Jahren in der Höhle leben, kamen nicht alle gleichzeitig an. Das jüngste aufgezeichnete Tier ist die einzige Schneckenart der Höhle, die die Höhle seit etwas mehr als 2 Millionen Jahren bewohnt.

Ist das Underdarks-Ökosystem angesichts der Existenz der Movile Caves plausibel? Das Underdark hätte wahrscheinlich etwas weniger CO2 und mehr Sauerstoff, aufgrund der Existenz der Farnwälder und einer etwas besseren Belüftung. Würde die Zersetzung ausreichen, um Ammoniak, Methan und Hydrogensulfit zu erklären, oder sind andere Quellen erforderlich? Warum ist Phosphoreszenz so weit verbreitet, obwohl es auf den ersten Blick Energieverschwendung ist?

Nun, für den Anfang ist es wichtig, dass die Eigenschaften der Movile-Höhle davon abhängen, dass sie vollständig vom Rest der Atmosphäre abgeriegelt ist, und die dort lebenden Kreaturen würden unter normalen Oberflächenbedingungen wahrscheinlich nicht gut abschneiden. Sicherlich wären Zwerge, die an Oberflächen-O2- und CO2-Werte angepasst sind, NICHT in der Lage, eine solche Atmosphäre zu atmen. Eine Zwergmine, die an einem solchen Ort einbrach, würde dies wahrscheinlich als Umweltgefährdung behandeln und den Schacht abdichten.
Nun, Ursprung beiseite, wenn Zwerge Löcher gemacht haben, die das Unterreich mit der Außenwelt verbinden, es sei denn, sie bauten Luftschleusen, wird das eine Vermischung verursachen und mit der Zeit bedeuten, dass sich die Atmosphäre in Ihrem Unterreich und der Oberfläche angleichen wird. Eine völlig andere Atmosphäre im Unterreich zu haben ist unvereinbar mit vielen offenen Durchgängen zur Oberfläche.
Ein weiterer Faktor, den ich hier nicht berücksichtigt sehe, ist die Temperatur. Wenn Sie anfangen, so tief in die Kruste einzudringen, steigt die Temperatur dramatisch an. Es gibt eine Mine in Südafrika, die kaum so tief ist wie das, was Sie beschreiben, und die Temperaturen am Boden des Schachts liegen bei über 130-140 F. Der atmosphärische Druck ist auch viel, viel höher als die Oberflächenniveaus. en.wikipedia.org/wiki/TauTona_Mine
@MorrisTheCat Würden ein paar Dutzend gewundene Schachtsysteme, möglicherweise sogar mit einigen Toren, wirklich so viel Luftvermischung in einem Höhlensystem verursachen, das mehrere tausend Kubikkilometer Gestein umfasst? Das Underdark ist keine große Höhle, es besteht aus Tausenden von miteinander verbundenen Höhlen.
Es ist nicht unmöglich, aber Sie müssen darauf achten. Riesige Hallen, wie wir sie beispielsweise in der Zwergenarchitektur in LOTR sehen, würden eine ziemlich schnelle Vermischung ermöglichen, insbesondere über Tausende von Jahren. Es hängt ganz davon ab, wie viele Zwerge Bergbau betreiben, wie lange sie das schon tun und wie groß ihre Schächte sind.
"wie groß ihre Wellen sind" - ich verstehe nicht, wie das mit dem vorliegenden Problem zusammenhängt ... Ich werde mich selbst sehen. Hm, der Druck könnte über die Skalenhöhe der Atmosphäre angenähert werden. Die Welt sollte bereits eine geringere Schwerkraft als die Erde haben. Es kann helfen, den Druck allgemein zu senken und auf toxische Konzentrationen zu achten. Wenn die Kruste dicker ist, weil der Planet kälter ist (kleinere, ältere, weniger radioaktive Elemente) und die Alten die Bunker hitzebeständig gemacht haben, geht es mir wahrscheinlich gut. Außerdem macht dies die unteren Ebenen gefährlicher und erzeugt kochende Meere. Das ist großartig!
Wenn Sie diesen Weg gehen (dickere Kruste, ältere, kältere Welt), denken Sie daran, dass dies im Vergleich zur Erde eine dramatisch reduzierte tektonische Aktivität bedeutet. Ihre Berge werden stärker erodiert, weil keine neuen gebildet werden (z. B. Appalachen, nicht Rocky Mountains oder Himalaya), Sie werden nicht viel aktive Vulkane usw. usw. haben.
Ehrlich gesagt klingt das nach einer erstaunlichen Szene / einem erstaunlichen Ort für ein Spiel vom Typ Hollow Knight oder ein ähnliches Roguelite / Metroidvania. ok ich geh jetzt.
@MorrisTheCat Das ist natürlich eine unerwünschte Nebenwirkung. Vielleicht sollte der Planet geologisch etwas kälter sein und die Alten nur sehr strenge Isolationsstandards. Danke, dass du mir hier geholfen hast.
Sie könnten auch etwas Lustiges unternehmen, wo die Alten selbst riesige Kühlkörper sind, die die ganze Hitze aus den tiefsten Teilen der Bunker aufsaugen. Das würde auch nützliche Temperaturgradienten erzeugen, die die Belüftung im gesamten System antreiben würden.
@MorrisTheCat Hm, interessante Idee. Vielleicht verwenden ihre Gräber Eismagie, um sie zu konservieren, und Wärme wird in die Ebene der Leere gesaugt. Würde die Umgebung ihrer Gräber definitiv als Gefahrenzone markieren. Wenn ich an die Zirkulation denke, würde es da nicht irgendeine Art von Wetter geben? Angenommen, ein Dutzend Kilometer tiefer brodelt das Meer voller Extremophiler bei 85 ° C. Der Wasserdampf würde aufsteigen und kondensieren, wenn Druck und Temperatur sinken. Würde es im Höhlensystem eine Wolkenschicht geben? Zumindest in der größeren Kaverne in der richtigen Höhe?
Exakt. Angenommen, Sie haben Ihre Alten in der Mitte der Bunker, sehr kalt, Sie hätten warme Luft, die rund um den Umfang aufsteigt, sich abkühlt und zu den Alten hinabfällt, sich noch MEHR abkühlt und von ihnen entlang nach außen strömt Boden der untersten Höhlen.
Sie sollten suchen, bevor Sie fragen, es wurden bereits mehrere Versionen dieser Frage gestellt. worldbuilding.stackexchange.com/questions/90158/… und worldbuilding.stackexchange.com/questions/108823/… und worldbuilding.stackexchange.com/questions/75942/…
@John Keines davon ist wie meins / bietet mehr als nützliche Leckerbissen. Ich frage nach einem größtenteils geschlossenen Höhlensystem.
das wäre der zweite und dritte link.

Antworten (3)

Energie

Alle Lebewesen brauchen Energie zum Überleben, obwohl sie sie auf unterschiedliche Weise bekommen. An der Oberfläche ist dies einfach - absorbieren Sie einfach Sonnenlicht. Die Movile-Höhle hat chemosynthetisierende Bakterien, die in der Energieabgabe etwas eingeschränkter sind und sich allmählich durch das Gestein fressen. Sie können diese begrenzte Energieverfügbarkeit daran erkennen, dass die komplexesten Tiere Insekten und Skorpione sind. Um größere, humanoide Tiere mit ihrem höheren Energiebedarf verfügbar zu machen, braucht man mehr Energie, die man auf zwei verschiedene Arten bekommen kann.

Eine, größere Höhlen - Sie haben das bereits in gewissem Maße abgedeckt. Wenn die Lebensmittelproduktion weniger effizient ist, benötigen Sie mehr Lebensmittelproduktionsfläche pro Person – in den Höhlen leben weniger Menschen als auf einer ähnlich großen Fläche an der Oberfläche.

Zweitens, vegan werden. Ein Fleischfresser frisst Tiere und ein Pflanzenfresser frisst Pflanzen, aber bei jedem Schritt in diesem Prozess geht viel Energie verloren (etwa 90 %), was bedeutet, dass die Pflanzen hundertmal mehr Energie benötigen als die Fleischfresser. Jeder Schritt in der Nahrungskette, den Sie streichen können, ist daher ein großer Energiegewinn. Das bedeutet, dass unsere Höhlenbewohner die mikrobiellen Matten wahrscheinlich direkt ernten und essen würden, um ihre Gesellschaft voll ausschöpfen zu können. Lecker!

Sie erwähnen Nährstoffe, die mit dem Wasser herunterkommen. Wenn Sie daraus auch Energie gewinnen, wie Algen im Wasser, wäre das eine zusätzliche Energiequelle, und in dieser Umgebung hilft jedes bisschen.

Energiefresser

Wälder aus Pilzen und Farnen können eine Menge verfügbarer Energie und Fläche verbrauchen, wodurch das begrenzt wird, was Tierarten zur Verfügung steht. Das sieht man auch an der Oberfläche – ein Wald hat bei ähnlichen Bedingungen meist weniger Energie für Tiere zur Verfügung als Grasland. Eine Möglichkeit, die ich bei ihm sehe, ist, dass diese Pflanzen nur an Land wachsen und ein Großteil der Fläche Wasser ist, das von mikrobiellen Matten bedeckt ist, die sowohl Weideflächen für Pflanzenfresser als auch Wasserfarmen mit Grundnahrungsmitteln für intelligente Arten bieten.

Die am schwersten zu schluckende Pille ist die Anwesenheit all dieser schrecklichen Bestien . Raubtiere verbrauchen mehr Energie, große Tiere verbrauchen mehr Energie. Viele Arten großer Raubtiere würden im Vergleich zu anderen Teilen des Ökosystems enorme Energiemengen benötigen. Es gibt eine Sache, die Sie hier rettet – Ihre Höhlen sind gigantisch. Zum Vergleich: Ein Wolf hat ein Jagdgebiet, das in Tausenden von Quadratkilometern gemessen wird. Ihre größeren Höhlen können in Milliarden von Quadratkilometern gemessen werden. Selbst wenn alles um mehrere Größenordnungen weniger effizient ist, können Sie wahrscheinlich eine minimale Population von ein oder zwei Raubtierarten pro Höhle aufrechterhalten.

Auch hier hilft das Essen von Pflanzen. Ein Grizzlybär ist viel größer als ein Wolf, aber da er ein Allesfresser ist, ist sein Territorium nicht viel größer. Da alles weiter verstreut ist, müssten deine Raubfische wahrscheinlich alle ziemlich mobil sein, um ihre Reichweite richtig abdecken zu können.

Luftschleusen

Die letzte große Sache ist, wie Sie eine so andere Atmosphäre aufrechterhalten. Wenn die Höhlenluft in irgendeiner Weise mit der Oberflächenluft verbunden ist, werden Gase mit der Zeit diffundieren und sich ausgleichen. Sie müssten entweder vollständig abgeschnitten sein oder einen sehr geringen Austausch mit konstanter Produktion Ihrer eigenen Gase haben. Ihr sagt, Zwerge kontrollieren die Eingangsschächte, und der ganze Komplex ist als Bunker gebaut? In allen Schächten gibt es Luftschleusen, und die Zwerge warten sie.

>oder sehr geringen Austausch mit ständiger Produktion eigener Gase haben. Keine Photosynthese zu haben, aber immer noch viele Tiere, würde diese höhere CO2-Konzentration erklären. Auch schwere Gase sammeln sich im Bunker ohne merklichen Windzug
Energie ist unterirdisch in jeder erdähnlichen Höhle VIEL begrenzter. Die Populationen wären also gering.
Gute Antwort, aber ist ein größeres Tier nicht effizienter aufgrund einer geringeren Stoffwechselrate pro Kilogramm? Ihre Ineffizienz besteht darin, dass sie normalerweise Fleischfresser an der Spitze der Kette sind, dachte ich.
@Demigan effizienter pro Kilogramm, vielleicht ein bisschen, aber ich sprach über die Menge an Energie, die pro Tier insgesamt verbraucht wird. Jede Art braucht eine bestimmte Anzahl von Individuen, um eine Brutpopulation zu erhalten, und multipliziert mit Größe und Anzahl der Arten kann das eine Menge Biomasse sein.

Die Zwerge sind klein ... viel kleiner als die meisten Leute denken.

Chemosynthetische Ökosysteme werden energiearm sein, und Sie können nicht viel tun, um das zu ändern. Die Movile-Höhle hat ein vielfältiges und komplexes Ökosystem, aber dieses Ökosystem ist auf kleine Arten beschränkt. Größere Tiere benötigen aufgrund des Quadratwürfelgesetzes exponentiell größere Energiemengen.

Verkleinern Sie also Ihr Ökosystem. Die "humanoiden" Zwerge sind eigentlich so groß wie Ameisen. Die "schrecklichen Bestien" sind die größten Raubgrillen und Tausendfüßler. Sie müssen ihre Physiologie etwas ändern (Menschen könnten nicht so weit verkleinert funktionieren), aber es gibt hier viele Fragen, die Ihnen dabei helfen können.

Direkte Interaktionen zwischen der Oberfläche und dem Untergrund sind so selten, dass sehr, sehr wenige Oberflächenbewohner die Wahrheit kennen.

Ja, der Einsatz von Magie ist wahrscheinlich ratsam, um die Decke hochzuhalten, wenn die Höhlen 500-1000 km breit sind. Eine Teleportationsentwässerung für das undichte Dach ist auch eine gute Idee, da ich bezweifle, dass es eine andere Möglichkeit gibt, das Wasser fernzuhalten.

Die andere Grundeinstellung klingt plausibel, aber ein Problem wäre eine Lichtquelle für die Farne. Phosphoreszierende Pilze würden um mehrere Größenordnungen nicht ausreichen.

Auf dem Etikett steht „wissenschaftsbasiert“. Ich denke nicht, dass "Magie anwenden" als wissenschaftlich fundiert gilt.
Die Frage beschreibt die Decken als durch Magie aufgehängt. Ich nehme an, dass Magie in der Situation erlaubt ist. Ich habe oft gesehen, wie Handwavium auf wissenschaftlich fundierte Fragen angewendet wurde, die es in der Einrichtung verwenden, aber dann wissenschaftlich fundierte Antworten auf die dargestellte Situation suchen.
Wie funktioniert das Ökosystem der Underdark/Untergrundwelt?
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