Würde ein Mensch am Boden des Marianengrabens durch hohen Luftdruck sterben, wenn er nicht unter Wasser wäre?

Ich habe kürzlich einen Artikel über gallertartige Fische gelesen, die tief unter Wasser leben und, wenn sie an die Oberfläche gebracht würden, aufgrund des niedrigeren Drucks „schmelzen“, der ihren Körper nicht stützt.

Das brachte mich zum Nachdenken, wenn ein Mensch auf den Grund des Marina-Grabens hinuntergehen würde, wenn er nicht unter Wasser wäre (also im Grunde nur ein 11 km tiefes Tal unter dem Meeresspiegel), würden wir vom Druck der zusätzlichen Luft zerquetscht werden über uns?

Zur Verdeutlichung anhand der Kommentare: Ja, das gesamte Wasser würde durch Luft ersetzt. Nicht nur mit vorhandener Luft füllen, die von außen einströmt.

Ersetzen Sie das Wasser durch mehr Luft oder entfernen Sie einfach das Wasser und lassen die vorhandene Luft nach unten in die Ozeanbecken strömen?
Der Luftdruck wäre etwa das 3,65-fache des Meeresspiegeldrucks bei 17 °C. Siehe en.wikipedia.org/wiki/Scale_height
Der Druck selbst wäre nicht Ihr Problem, sondern der Sauerstoff selbst wäre Ihr Hauptproblem en.wikipedia.org/wiki/Oxygen_toxicity
Es scheint fast so, als würde Ihr erster Absatz die Frage etwas unklar machen. Sprechen Sie nur über den atmosphärischen Luftdruck in dieser Tiefe oder meinen Sie Luft mit dem gleichen Druck wie das Wasser? Ich nehme Ersteres an, aber die Erwähnung des gallertartigen Fisches deutet etwas auf Letzteres hin.
Zur Verdeutlichung würden Sie das gesamte Wasser entfernen und ein paar zusätzliche Luft hinzufügen, damit der Druck auf (dem aktuellen) Meeresspiegel gleich bleibt?
@EmilioPisanty ja das ist richtig
@JMac Ich verstehe, was du meinst, tut mir leid. Nur zur Verdeutlichung, ich meine den atmosphärischen Druck in dieser Tiefe.
Sie würden nicht an hohem Luftdruck sterben, aber sie würden sicherlich an Hitze sterben, da die Temperatur etwa 11 km * 6,5 ° C / km = 71,5 ° C wärmer wäre als an der Oberfläche.
@gerrit Ich bin wirklich neugierig, woher diese Mathematik kommt. Ich denke, das wäre eine gute (und überraschende) Antwort auf die Frage.

Antworten (2)

Dies würde dem Tauchen in einer Tiefe von etwa 35 Metern oder 115 Fuß entsprechen. Die Leute tun es routinemäßig, es verursacht keine gesundheitlichen Probleme, und Sie müssen keine speziellen, sauerstoff- und stickstoffarmen Mischungen atmen, wie Sie es tun würden, um viel tiefer zu gehen. Nachdem Sie jedoch viel Zeit bei diesem Druck verbracht haben, müssen Sie langsam dekomprimieren, um zu vermeiden, dass sich gefährliche Stickstoffblasen in Ihrem Blut ("die Kurven") bilden. Sie können sich eine Tauchtabelle ansehen, um zu sehen, wie allmählich Sie dekomprimieren müssten, um sicher aus einer bestimmten Zeit, die Sie bei diesem Druck verbracht haben, aufzutauchen.

Die typische Ausfallrate auf der Erde liegt bei etwa 6,5 ​​°C/km. Deshalb mag es an der Oberfläche wohlige 20°C haben, am Gipfel des Mt. Everest aber unter -25°C.

Extrapolieren Sie das in die entgegengesetzte Richtung, und der Boden eines ozeanfreien Marianengrabens wäre fast 70 °C wärmer als die Oberfläche. Daher würde die Temperatur unabhängig vom Druck 100 ° C erreichen und völlig tödlich sein. Auch wenn dies ungenau sein mag, je nachdem, welche Sonneneinstrahlung der Marianengraben erhält und wie sich die Zirkulation ändert, wäre die Treibhausgassäule über dem Marianengraben um ein Vielfaches höher als auf dem aktuellen Meeresspiegel. Talböden können schon heute sehr heiß werden: Das Death Valley in den USA liegt weniger als 100 Meter unter dem Meeresspiegel und die Temperaturen erreichen über 50°C. Es braucht nicht viel mehr Hitze, um sofort tödlicher zu sein.

Wenn Sie ein 10 km langes Loch an Land bohren würden, wäre es ebenfalls tödlich heiß, nicht wegen der Stornorate, sondern wegen der Erdwärme. Der Boden des 12 km tiefen Kola Superdeep Borehole wurde mit 100 °C erwartet , stattdessen wurden 180 °C festgestellt. In tiefen unterirdischen Minen innerhalb des Polarkreises können Bergleute das ganze Jahr über in Hemden und Shorts arbeiten (was die Temperatur betrifft).

Wenn der Marianengraben nicht unter Wasser wäre, bedeutet dies, dass alle Ozeane verdunstet sind, was nur als Folge eines außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekts passieren würde , was bedeutet, dass wir sowieso alle schon überall auf der Erde tot sind . Oder selbst wenn es uns gelingt, das Wasser auf magische Weise an einen anderen Ort als die Atmosphäre zu bringen, würde sein Fehlen ein sehr extremes Klima verursachen, insbesondere an solch tiefen und trockenen Stellen.

All dies ist eine Vereinfachung, da sich das gesamte Klima auf der Erde dramatisch ändern würde. Für eine ausgefeiltere Antwort (immer noch vereinfacht, aber weniger) könnte man ein Klimamodell mit abgeschalteten Ozeanen laufen lassen und sehen, was passiert. Ich erwarte nicht, dass der Boden des Marianengrabens unter diesen Umständen ein angenehmer Ort ist

Solche Zahlen sind keine plausible Extrapolation. Dieser Abfallratenwert ist ein Durchschnitt, der über der gewöhnlichen Erdoberfläche beobachtet wird, die der Sonnenstrahlung gut ausgesetzt ist. Täler sind der Sonneneinstrahlung weniger ausgesetzt und daher auf gleicher Höhe über dem Meeresspiegel viel kälter. Die Stornorate hängt auch von der Luftkonvektion ab. Die Einführung eines großen und breiten Tals wird die Konvektion an seiner Grenze verändern.
@JánLalinský Der Marianengraben mag ein Tal sein, das umgebende Ozeanbecken ist es nicht, also selbst wenn es nicht 70°C wärmer ist als der aktuelle Meeresspiegel, wird selbst ein halb so großer Temperaturanstieg tödlich sein. Wenn der Marianengraben nicht unter Wasser wäre, würde es der Rest des Pazifischen Ozeans auch nicht tun. Ich muss darüber nachdenken, ob ich Ihrem zweiten Kommentar zustimme, ich nehme an, die Temperatur würde sich global neu verteilen und den aktuellen Meeresspiegel im Durchschnitt kälter machen, wenn alle Ozeane trocken wären. Aber auch die Gesamtsäule von Treibhausgasen von -8 km ist viel größer als von 0 km. Ich bleibe jedoch bei meinem letzten Absatz.
@JánLalinský Außerdem gibt es noch einen weiteren Effekt. Würde man an Land ein 10 km langes Loch bohren, wäre es dort extrem heiß, nicht durch die Sonne, sondern durch Erdwärme.
@JánLalinský Ich weiß nicht, wie steil die Wände des Marianengrabens sind, aber er ist ziemlich breit und ich gehe davon aus, dass er viel Sonnenschein bekommen würde. In Anbetracht der Temperaturen an Orten wie dem Death Valley oder dem Boden des Grand Canyon bin ich von Ihrem "Tal" -Argument überhaupt nicht überzeugt. Ich habe meine Antwort jedoch umformuliert. Eine richtige Antwort würde ein gutes Klimamodell erfordern.
@JánLalinský Ihr Kommentar zu "maximal mögliche Temperatur (...) wird durch Intensität der Sonneneinstrahlung bestimmt" ist falsch, weil er den Treibhauseffekt nicht berücksichtigt. Venus ist heißer als Merkur mit viel weniger Sonneneinstrahlung. Ohne den Treibhauseffekt würde die Erde einfrieren. Wir können es theoretisch fast beliebig heiß machen, indem wir reichlich starkes Treibhausgas hinzufügen. Ich denke, die Temperaturen an einem hypothetisch trockenen Boden des Marianengrabens würden 100 ° C erreichen (sogar ohne zusätzliches Treibhausgas). Das ist nur 43°C wärmer als die Temperaturen, die im Death Valley in den USA gemessen wurden.
Sie haben Recht, ich habe mich in Bezug auf die alleinige Bedeutung der Sonneneinstrahlung geirrt. Strahlung aufgrund der Atmosphäre ist ebenfalls wichtig, und es ist plausibel, dass die maximale Temperatur am Boden umso höher ist, je dicker die Atmosphäre ist. Auf einem völlig trockenen Planeten wie dem Mars würde die Temperatur in einem Tal eine ähnliche Abfallrate aufweisen wie über dem normalen Höhenniveau. Wenn jedoch Wasser auf dem ursprünglichen Meeresspiegel vorhanden ist (dies ist angesichts der ursprünglichen Frage am wahrscheinlichsten), wird das entsprechende Wetter komplex sein, die Stornorate wird geringer sein, Temperaturumkehr und Kondensation können auftreten.
In einem solchen Fall wäre ein anfänglich trockener Graben ein instabiler Zustand und würde allmählich sein Wasser aus dem Wasserdampf in der Luft zurückbekommen. Andererseits wäre bei einer völlig trockenen Atmosphäre der Treibhauseffekt viel geringer und die Stornorate würde ebenfalls abnehmen. Diese Frage unterscheidet sich jedoch stark von der ursprünglichen, also schließen wir sie ab: Die Temperatur unten würde von vielen Dingen abhängen und ein kompliziertes Wettermodell erfordern.
Würde ein Mensch am Boden des Marianengrabens durch hohen Luftdruck sterben, wenn er nicht unter Wasser wäre?
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