Wie könnte ein Planet den größten Teil seines Wassers in der Atmosphäre haben?

Eine dichte Atmosphäre – wie Jackom5 klargestellt hat, bestimmen atmosphärischer Druck und Temperatur den bevorzugten Zustand des Wassers. Wir wollen den Planeten kühl genug halten, um das Leben, wie wir es kennen, zu unterstützen, also interpretieren wir „dicht“ als „dicht aussehend“. Die Atmosphäre erscheint dicht, weil sie voller Wasserdampf ist. Wenn es tatsächlich gemessen wird, ist es ziemlich nah an den Normen der Erde, um den lebensfreundlichen Status des Planeten nicht in Frage zu stellen. Wenn es wirklich dichter sein soll, erhöht das nur die notwendige Lufttemperatur. Höhere Temperaturen sind kein Deal Breaker, aber da sich erdgebundene Thermophile nicht über die Bakteriengröße hinaus entwickelt haben, könnte dies die Vielfalt der Organismen einschränken, die auf Ihrer nebligen Welt leben können.

Größer als die Erde - bedeutet nicht unbedingt höhere Schwerkraft. Sie können Ihren größeren Planeten haben, aber machen wir ihn weniger dicht als die Erde, damit unsere Art von Lebewesen im Nebel herumlaufen und damit etwas von diesem Leben fliegen kann. Fliegen durch Nebel muss cool sein.

Nur 16 % der Erdoberfläche sind Wasser und 150 % mehr Wasser als die Erde – kein Problem. Wenn wir Ihre Ozeane mit steilen Klippen statt mit allmählich abfallenden Böden unglaublich tief machen, können sie fast die Hälfte eines Wasservorrats aufnehmen, der größer ist als die Erde, während sie viel weniger Oberflächenraum einnehmen als unsere Ozeane.

Der größte Teil des Landes ist von dichtem Regenwald bedeckt – wie Ash sagte, kann dies nur bei der eigentlichen Herausforderung helfen, zu der wir bald kommen werden.

34% Sauerstoffanteil - okay, aber es macht das Zeug viel brennbarer. Gut, dass es viel Feuchtigkeit in der Luft gibt, sonst würden Ihre Regenwälder in ständiger Gefahr durch Waldbrände leben.

Das Wasser in der Atmosphäre ist Wasserdampf - ist nicht wirklich ein Problem. Ich bin kein Wissenschaftler, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass Wasser nur als Wasserdampf in einer Atmosphäre sein kann.

Damit bleibt die eigentliche Herausforderung Ihres Beitrags ...

Das meiste Wasser des Planeten befindet sich in der Atmosphäre

Andere haben bereits darüber geschrieben, warum dies auf einem lebenstragenden Planeten schwierig ist. Umgebungen, in denen Wasser kocht, sind für lebende Organismen nicht förderlich, die es vorziehen, das Wasser in ihrer nützlicheren flüssigen Form in sich zu halten. Wenn man den Thermophilen der Erde trauen kann, scheinen hohe Temperaturen, wie bereits erwähnt, auch einen negativen Effekt auf die obere evolutionäre Schwelle zu haben.

Lassen Sie uns also die hohe Luftfeuchtigkeit zu einem vergleichsweise neuen Ereignis machen. Lasst uns das Leben des Planeten in einer nahezu perfekten erdähnlichen Umgebung entwickeln lassen; mit klarem Himmel, viel Sonnenschein und was sonst noch das Wunder hier auf der Erde bewirkt hat. Lasst uns dieses Leben aus den Meeren kriechen lassen und anfangen, auf dem Trockenen zu leben.

...dann lasst uns die Ozeane zum kochen bringen!

Massive Unterwasservulkane öffnen sich am Grund dieser unglaublich tiefen Meere und beginnen, die Atmosphäre des Planeten mit Dampf zu füllen. Drehen wir die Hitze etwas herunter. Wir wollen unser junges Leben nicht auskochen. Lassen Sie diese Ozeane einfach langsam köcheln, während sich das Leben entwickelt und sich an ihre sich verändernde Welt anpasst.

Geben Sie dem Rezept eine Milliarde Jahre oder so, während das Wasser ständig von den Ozeanoberflächen abdampft, sanfte Winde reitet, bis sie abkühlen, als Tau kondensieren und sich dann zu Pfützen sammeln, die zu ozeangebundenen Strömen wachsen.

Ihre Welt ist jetzt dauerhaft nebelgebunden, schwül und rutschig. Nicht meine erste Wahl für einen Urlaubsort, aber das Leben, das sich dort entwickeln könnte, sollte sehr interessant sein!

Evapotranspiration , da der Planet mit Vegetation bedeckt ist, kann die Geschwindigkeit des Wassers, das vom Boden/Flüssen/Ozeanen in die Atmosphäre gelangt, beschleunigt werden, wenn die Geschwindigkeit, mit der diese Vegetation Wasser an die Atmosphäre abgibt, hoch genug ist. Dadurch entsteht eine Welt aus dicken Nebeln und Wolken, weil die Atmosphäre ständig auf oder über ihrer Wasserdampfsättigung ist.

Chemisch gesehen befinden sich die flüssigen und gasförmigen Phasen des Wassers in einem dynamischen Gleichgewicht. Damit das meiste Wasser Wasserdampf wäre, müsste die Welt unglaublich heiß sein.

Die andere Option wäre ein unglaublich niedriger Druck, der nicht mit Ihrer dichten Atmosphäre vereinbar wäre.

Keine dieser Optionen erscheint plausibel.

Wenn Sie nun eine Welt mit deutlich mehr gasförmigem Wasser als die Erde wollen, aber immer noch im Rahmen des Zumutbaren, würde ich eine Mischung aus Temperaturerhöhung vorschlagen, indem Sie den Planeten näher an die Sonne bringen, und den Druck verringern, indem Sie das Vorhandensein anderer Gase verringern Atmosphäre. Dies würde eine konstant hohe Wasserdampfkonzentration ermöglichen, vergleichbar mit einem nebligen Tag auf der Erde.

Sie wollen einen Planeten wie Teneba. Hal Clement hatte großes Geschick darin, Welten mit ungewöhnlicher Chemie zu erschaffen. In seinem Roman führt die Kombination von Masse, Temperatur und Druck zu einer Welt, die dem kritischen Punkt von Wasser sehr nahe kommt.

https://en.wikipedia.org/wiki/Close_to_Critical

Viele andere ausgezeichnete Antworten bereits, aber ich möchte noch eine herauswerfen: Evolution.

Sie konstruieren einen Planeten, der sich in vielerlei Hinsicht stark von der Erde unterscheidet, obwohl er in anderen ähnlich ist (z. B. hat er eine Atmosphäre und ist in der Lage, flüssiges Wasser zu halten). Vermutlich hat Ihr Planet auch eine Atmosphäre, die hauptsächlich aus Sauerstoff und Stickstoff (und natürlich Wasserdampf) besteht, obwohl Sie nur den Sauerstoff erwähnen.

Dennoch implizieren Sie die Annahme, dass Pflanzen im Wesentlichen genauso funktionieren wie Pflanzen auf der Erde.

Wenn ein solcher Planet wirklich existiert (was durchaus im Bereich des Möglichen liegt), würden sich Pflanzen tatsächlich entwickeln, um sich den Bedingungen auf diesem Planeten anzupassen. Eigentlich könnte die ganze Biologie anders aussehen; Sie haben vielleicht nicht einmal die Pflanzen- und Tierreiche, die wir auf der Erde haben.

Aber unter der Annahme, dass sich das Pflanzen- und Tierreich ähnlich wie die Erde entwickelt hat, können Pflanzen ihre Wurzeln nicht verwenden, um Wasser und (wasserlösliche) Nährstoffe aufzunehmen; Sie können ihre Blätter verwenden, um gasförmigen Wasserdampf zu sammeln, ihn dann zu verflüssigen und das Wasser in den Boden um ihre Wurzeln zu pumpen, um Nährstoffe zu extrahieren.

Oder Pflanzen können eine symbiotische Beziehung mit Bakterien (oder anderen Organismen) eingehen, die Nährstoffe aus dem Boden um sie herum liefern können, im Gegenzug dafür, dass die Pflanze den Bakterien Wasser liefert. Oder vielleicht brauchen Pflanzen auf diesem Planeten überhaupt keine Nährstoffe; Photosynthese kann ausreichen. In diesem Fall brauchen die Pflanzen auf eurem Planeten vielleicht nicht einmal Wurzeln. Da der Planet größer als die Erde ist, hätten Sie auch eine höhere Schwerkraft, was Wurzeln unnötig machen könnte.

Vielleicht möchten Sie in diesem Zusammenhang auch an die Photosynthese denken. Vielleicht liefert der Stern für diesen Planeten ein anderes Lichtspektrum als unsere Sonne. Das kann eine andere Art der Photosynthese begünstigen, die Wasser anders oder gar nicht verwendet.

Unter dem Strich ist fast jeder Mechanismus plausibel, solange er nicht zu internen Widersprüchen führt.

Sie sagen, dass sich das meiste Wasser des Planeten in der Atmosphäre befindet und dass nur 16% der Oberfläche aus Wasser bestehen, was die Frage aufwirft, wie viel genau „das meiste“ Wasser ist? Sprechen Sie nur von Oberflächen- und atmosphärischem Wasser? Denn Grundwasser ist ein wichtiger Bestandteil jedes Wasserkreislaufs.

Die Topographie des Planeten ist ein interessanter Ausgangspunkt. Wenn Sie sehr große Berge und Täler haben, können die Berge kühler sein und Regenwaldwachstum zulassen.

Die Verteilung von Land und Wasser ist eine weitere Frage, die es zu berücksichtigen gilt – wenn beispielsweise der größte Teil des Wassers um den Äquator herum liegt, mit tiefen Ozeangräben, um der Hitze entgegenzuwirken, und der Wärmeaustausch zwischen Äquatorial- und Polarregionen begrenzt ist, dann in höheren Breiten , kühlere Temperaturen können das Wachstum des Regenwaldes fördern.

Auch die Tageslänge sollte definiert werden - eine langsame Rotation würde längere Nächte und mehr Zeit für die Kondensation auf Pflanzenblättern oder Böden bedeuten. Ich denke, Ihre ursprünglichen Kriterien könnten Regen zulassen, solange die nachfolgende Verdunstung schnell genug erfolgt.

Der nicht gasförmige Inhalt der Atmosphäre ist wichtig, da die Regenwolkenbildung stattfindet, wenn Wasserdampf auf Wolkenkondensationskernen (z. B. Staub, Salz, Ruß) kondensiert, so dass große Mengen davon höhere Niederschlagsmengen fördern und folglich förderlicher wären Regenwald.

Versuchen Sie es mit Erdkunde. Das (kondensierte) Wasser fließt in einen vulkanischen Bereich, wo es verdunstet. Sie könnten einen vulkanischen Äquator in Betracht ziehen.

(((Falls Sie verrückt werden wollen, ein Beispiel für diesen Äquator kann sein, dass sich die obere Halbschale in eine Richtung dreht, während sich die untere Halbschale in die entgegengesetzte Richtung dreht)))

Viel flüssiges Wasser in der Atmosphäre bedeutet Zecken, schwere Wolken und starke Winde, damit sie nicht zu schnell niederschlagen (zumindest wird so flüssiges Wasser in der Atmosphäre auf der Erde gehalten).

Denken Sie daran, dass diese Wolken oben wahrscheinlich Schnee sein werden, was mit dem "flüssigen" Teil in Konflikt steht. Sie können den Temperaturgradienten in der Atmosphäre nicht vermeiden und müssen tatsächlich über eine Energiequelle nachdenken, um den Gradienten und die Winde aufrechtzuerhalten. Die Sonne wird wahrscheinlich nicht ausreichen, die Wolken werden das meiste Sonnenlicht reflektieren und es wird ziemlich dunkel auf der Oberfläche sein.