Wie weit unter der Erde könnte eine menschliche Zivilisation sein, bevor sie unhaltbar/unwirtlich ist?

Für eine solche Zivilisation würde ich zuerst gerne wissen, welche Gefahren es gibt, zB: Strahlung, Einstürze, Temperatur. Ich möchte auch etwas über die Nachhaltigkeit dieser Kolonie wissen, Strom, den ich mir vorstellen kann, ist kein Problem (Geothermie), aber wie würde es eine nachhaltige Nahrungsquelle geben? Was ist mit mentalen Auswirkungen, ich könnte mir vorstellen, dass der ganze Mangel an Sonnenlicht ein Chaos für das Gehirn verursachen könnte, aber vielleicht gibt es andere Nebenwirkungen des Untergrunds, die Probleme im Gehirn verursachen würden.

Schließlich, wenn man alle Gefahren und Anforderungen einer Kolonie berücksichtigt, könnte diese Kolonie überhaupt existieren (machen Sie sich keine Sorgen darüber, wie sie dort heruntergekommen sind), und wie tief könnte diese Kolonie überhaupt sein? Die Technologie ist ungefähr aktuell, vielleicht ein bisschen weiter in der Zukunft, und die Koloniegröße ist, was auch immer die Situation unterstützen kann, die Sie sich vorstellen.

Bonusfrage: Wie wäre die Geologie für die gewählte Tiefe? Wäre es hauptsächlich Gestein oder Quarz? Welche Erze würde es geben und in welchen Mengen (ungefähr)?

Natürlich gibt es ein verwandtes xkcd .
@CoolCurry Interessanter Beitrag, er befasst sich mit einigen der gleichen Konzepte, nach denen ich frage, die nur im Mittelalter angesiedelt sind

Antworten (1)

Lassen Sie uns ein wenig Thermodynamik wiederholen - alle Wärmekraftmaschinen benötigen einen Kühlkörper, in dem Entropie abgeführt werden kann. Wenn sie die Entropie nicht verwerfen, läuft das System eine Weile und funktioniert anschließend nicht mehr. Das bedeutet ein paar Dinge - damit Ihre geothermische Energielösung funktioniert, müssen Sie irgendwo Wärme abführen, wahrscheinlich in die Atmosphäre weit über der Kolonie oder vielleicht in den Ozean. Angenommen, Sie haben das zum Laufen gebracht, könnten Sie dann das nächste Problem überwinden, das Sie umbringen wird, und das ist die Temperatur.

Selbst mit der wildesten Abschirmung wird diese Abschirmung schließlich die Temperatur ihrer Umgebung erreichen, und Ihre Kolonie wird sehr schnell unbewohnbar. Die gesamte Kolonie muss sorgfältig klimatisiert werden, um tödliche Temperaturen zu vermeiden, und die Abschirmung sollte wahrscheinlich flüssigkeitsgekühlt sein. Die gesamte von der Abschirmung und der Klimaanlage absorbierte Wärme muss an Ihren Kühlkörper zurückgeleitet werden.

Der Umgang mit dem wilden Druck in der Tiefe ist das nächste, was wir beheben müssen. Wenn wir tief unten sind und immer noch eine Open-Air-Verbindung zur Atmosphäre haben, wird es jeden töten; In regelmäßigen Abständen müssen wir Luftschleusen zwischen den Ebenen haben, damit der Druck unabhängig gesteuert werden kann. Dies ist jedoch ein weiteres Problem - wenn wir keine Verbindung nach draußen haben, haben wir keine Möglichkeit zu lüften. Wir müssen Sauerstoff erzeugen und Giftstoffe und CO2 aus der Luft schrubben. Es gibt keinen besseren Weg, Sauerstoff zu erzeugen als die Hydrolyse von Wasser, aber wir müssen den produzierten Wasserstoff loswerden – wenn wir versuchen, ihn auf irgendeine Weise zu verwenden, verlieren wir nur den Sauerstoff, den wir hergestellt haben, den wir brauchten. Also verwenden wir Kompressoren, um überschüssigen, unerwünschten Wasserstoff an die Oberfläche zu pumpen. Das Schrubben der Atmosphäre dauert, nun ja,

Damit dies über einen längeren Zeitraum funktioniert, muss die Kolonie in der Lage sein, sich selbst zu erhalten - Nahrung, Wasser und Reinigungskatalysator werden für den fortgesetzten Betrieb benötigt. Die Wasseraufbereitung ist ein Muss – Ihre Klimaanlagen werden auch in Sammeleinrichtungen eingespeist. Pflanzen müssen unter UV-Lampen in importiertem Schmutz angebaut werden. Und um Ihre eigenen Scrubber-Katalysatoren herzustellen, müssen Sie in der Lage sein, fortschrittliche Materialien unter Tage herzustellen.

Im Großen und Ganzen ist dies mit moderner Technik eigentlich nicht möglich. Unsere derzeit tiefsten Minen erstrecken sich etwa 4 Kilometer unter die Oberfläche , haben aber umfangreiche Oberflächenunterstützung. Die gesamte Kolonie müsste in einer Art „Goldlöckchen“-Zone gebaut werden, wo sie praktischerweise nicht stündlich große Mengen giftiger unterirdischer Gase aufnehmen würde und einen frei verfügbaren, leicht zugänglichen Kühlkörper haben würde, ohne sich Sorgen machen zu müssen über besagten Kühlkörper, der das Dach über deinem Kopf durchbricht und alle ertränkt.