Wie tief würde ein Tal oder Graben auf dem Mars benötigt werden, um den gleichen atmosphärischen Druck wie 6 km über dem Meeresspiegel auf der Erde zu erzeugen?

Der atmosphärische Druck steigt, je tiefer Sie gehen, und die am höchsten wachsenden Pflanzen der Erde wurden in einer Höhe von 6 km gefunden. Wie tief würden wir also einen Graben auf dem Mars benötigen, um einen ähnlichen Luftdruck zu erzeugen? Die höchsten Pflanzen der Welt wachsen 6 km über dem Meeresspiegel

Es gibt im Grunde kein O2 in der Marsatmosphäre, also egal wie tief Sie Ihren Graben graben, Sie werden immer noch keine erdähnliche Atmosphäre bekommen.
Das wäre eine andere Frage, ich frage in diesem Fall nur nach dem Luftdruck.
Dann müssen Sie Ihre Frage bearbeiten und das klarstellen. Sie sagen nur "Bedingungen".
Nein, tue ich nicht, die Frage ist sehr klar, sie fragt nach der Tiefe, die erforderlich ist, um die Luftdichte zu geben, die Kommentare, die Sie als Frage falsch interpretiert haben, sind da, um der Frage einen Kontext zu geben (was mich zu der Frage veranlasst hat).
Du bist der Fragesteller, du kannst tun, was du willst. Dichte und Druck sind jedoch nicht dasselbe.
Zur Verdeutlichung bearbeitet. Ihr spielt beide nett.
Nun, bearbeitet, damit die Frage mit der Antwort übereinstimmt, die ich geben kann. 😂
Da sich der OP für den Anbau von Pflanzen interessiert, benötigt er den Luftdruck nicht. Er braucht den CO2-Partialdruck . Man müsste den CO2-Partialdruck in 6000 m Höhe auf der Erde berechnen und die äquivalente Partialdrucktiefe auf dem Mars finden.
@dotancohen: Pflanzen sind interessant und dieser Artikel hat meine Räder zum Drehen gebracht, aber ich interessiere mich mehr für einen angenehmen Luftdruck, in dem die Leute arbeiten können (und vielleicht zu einem späteren Zeitpunkt atmen, wenn Sie die Pflanzen dazu bringen können, genug davon umzuwandeln CO2 .. aber möglicherweise nur, wenn Sie aus Tibet stammen). : Wenn mir jemand nicht zuvorkommt, hast du mir vielleicht meine nächste Frage gegeben :)
Es gibt einen Unterschied zwischen Lebewesen, die bereits in der Atmosphäre Gase austauschen können, und solchen, die dies nicht können. Wenn Sie etwas wollen, das CO2 einatmet, müssen Sie möglicherweise überhaupt nicht graben, da die Marsatmosphäre bereits zu ~96% aus CO2 besteht, im Gegensatz zu <0,05% auf der Erde. Die Erde hatte kürzlich nur 0,02 % CO2, aber ich weiß nicht, ob damals Pflanzen in der Höhe wuchsen. Wenn Sie jedoch Atemschutzgeräte für O2 wünschen, können Sie am besten von einem Atemschutzgerät mit 100 % O2 und einem Atmosphärendruck von 20 kPa ausgehen. Das Einsetzen der Zahlen in Russels Antwort ergibt 16 KM.
@dotancohen: Auf dem Mars müssten Sie noch 16 km lang einige graben (Hellas Planitia und Valles Marineris sind die tiefsten Stellen mit bis zu 7,1 bzw. 7 km), 16 km könnten als Zwischenetappe ausreichen, um das zu erreichen Pflanzen begannen, aber letztendlich möchten Sie eine Tiefe, in der Sie möglicherweise ohne Hilfe atmen können.
Ohne Hilfe atmen: 20 kPa O2. Ich habe die 20 KPa angesprochen, die das Beatmungsgerät O2 liefern würde. Wenn Sie möchten, dass das O2 aus der Atmosphäre kommt, sollten Sie besser anfangen, viele Pflanzen zu pflanzen!
"Viele Pflanzen!" Genau, nicht unwahrscheinlicher (wahrscheinlich viel weniger eigentlich ... wenn Sie sie an den Punkt bringen können, an dem sie anfangen, sich selbst zu säen), als wirklich einen 41 km (oder sogar nur 16 km) tiefen Graben zu graben :)

Antworten (1)

Die Skalenhöhe der Marsatmosphäre beträgt, je nachdem, wen Sie fragen, 10,8 bis 11,1 km.

  • Druck am Boden von Hellas Planitia: 1,16 kPa
  • Meeresspiegel der Erde: 101,3 kPa
  • Erde 6 km Höhe: ~50 kPa.

Wir brauchen also eine Erhöhung des Luftdrucks um den Faktor 43; natürlicher Log von 43 = 3,76 Skalenhöhen – also brauchen wir einen Graben von etwa 41 km Tiefe. Fang an zu graben!

Dies erhält den gleichen Luftdruck, aber es gibt fast keinen Sauerstoff. Der Partialdruck von CO 2 ist dagegen etwa 2400-mal höher – die Atmosphäre auf der Marsoberfläche bietet mehr CO 2 als die Erde ohnehin.

"Fang an zu graben!" habe meine Schaufel bekommen, warte nur auf mein Ticket von SpaceX :)
Und beachten Sie, dass Ihr Graben in dieser Tiefe mit ziemlicher Sicherheit in sich zusammenbricht, der Felsen kann die Last nicht tragen.
@LorenPechtel das hängt davon ab, wie steil die Seiten sind, es hat wenig mit der Tiefe zu tun.
Damit ist die gestellte Frage beantwortet! Bei 1,16 kPa kocht Wasser bei etwa 8 °C, bei 50 kPa bei etwa 83 °C. Beachten Sie, dass Menschen Drücke bis zu 6 kPa tolerieren können (für Zeiträume, die kurz genug sind, um eine Erstickung zu vermeiden), bevor ihre Augäpfel und Lungen durch kochendes Wasser beschädigt werden. Der vom OP zitierte Artikel besagt jedoch, dass das Problem für Pflanzen in 6 km Höhe nicht der Druck ist, sondern „Dürre und Frost“. Dies werden immer noch Probleme in einem 40 km tiefen Graben auf dem Mars sein.
@LevelRiverSt Nein, dieser Graben geht bis zu dem Punkt hinunter, an dem die Felsen unter dem Druck fließen. Wie steil die Seiten sind, hat damit nichts zu tun.
@LorenPechtel: Sie könnten Recht haben, aber auf der Erde oder auf dem Mars, weniger Schwerkraft, also ändert sich die Berechnung?
Die durchschnittliche Dicke der Planetenkruste beträgt etwa 50 km (31 mi), mit einer maximalen Dicke von 125 km (78 mi). en.wikipedia.org/wiki/Mars
@LorenPechtel: Vielleicht möchten Sie diese Frage kommentieren space.stackexchange.com/questions/32541/… sie ist schließlich das Ergebnis Ihrer Kommentare :)
@Pelinore Ja, die Schwerkraft ist geringer, das heißt, Sie können tiefer gehen, bevor die Felsen fließen. Erdgesteine ​​fließen bei etwa 10 km, also sollten Marsgesteine ​​bei etwa 30 km fließen.
Was Sie also sagen, ist, dass in einer Tiefe von über 30 km (natürlich eine ungefähre Zahl) der Fels am Boden unseres "Grabens" zu fließen beginnt und in den Boden des Grabens aufsteigt, bis er nur noch 30 km tief ist wieder (ähnlich wie bei einem Eimer mit einem Loch darin, der in eine 6 Zoll tiefe Pfütze gestellt wird, können Sie das Wasser im Eimer mit einer Tasse so oft Sie wollen in die Pfütze pumpen, aber der Wasserstand im Eimer kehrt immer wieder auf 6 Zoll zurück ). @LorenPechtel
@Pelinore Yup, aber ich weiß nicht, wie schnell sich dein Graben schließen wird. Wir haben gesehen, wie sich tiefe Bohrlöcher auf der Erde langsam schließen.
@LorenPechtel Nun (aus Antworten hier und anderswo) 30 km bringen uns immer noch unter die Armstrong-Grenze (iirc so etwas wie -25 km auf dem Mars), also ist es keine vollständige Pleite.
@LorenPechtel Ich verstehe nicht, dass Gestein aufgrund des Drucks des Gesteins darüber bis zur Oberfläche fließen würde! Wenn sich das unter Druck stehende flüssige Gestein der Oberfläche nähert, gibt es bereits nicht genug Druck durch das Gewicht des Gesteins darüber, um es flüssig zu halten.
@Pelinore Wikipedia sagt: "Der Marsmantel scheint bis in eine Tiefe von etwa 500 km fest zu sein, ...", also warum sollte man sich um die Dicke der Kruste kümmern?
@Cornelis Es geht nicht um flüssiges Gestein. Es ist festes Gestein, das unter Druck fließt. Auf der Erde beginnt es in etwa 10 km Tiefe zu einem Problem zu werden. (Bohren Sie ein Loch, es füllt sich langsam.) 1/3 der Schwerkraft der Erde, es sollte bei 30 km zu einem Problem werden. Betrachten Sie es als einen großen Haufen Butter, nicht als Flüssigkeit.
@LorenPechtel Ein Bohrloch mit 90⁰ Neigung ist ganz anders als ein 100 km breiter Graben mit 30⁰ Neigung, oder? Der obere 20 km dicke Felskörper der Hänge, der nicht butterartig ist, sollte genug Gewicht haben, um dem butterartigen Felsen darunter und daneben standzuhalten ? Können Sie mir ein Papier oder einen Artikel über festes Gestein zeigen, das unter Druck fließt?
@Cornelis Der Felsen unter dem dicken Teil fließt immer noch in Richtung der Schwachstelle. Es wird langsamer sein, es wird sich immer noch füllen.
@Cornelis Ich würde vermuten, dass die Strömung die Lochtiefe auf etwa 30 km unter die durchschnittliche Geländehöhe in der Nähe reduzieren würde, was den Felsdruck bestimmt. Dh man könnte innerhalb der Hellas Planitia viel tiefer graben als in höher gelegenem Gelände. Dennoch müssen Sie auf geologischen Zeitskalen damit rechnen, dass der gesamte Höhenunterschied vom tiefsten Punkt auf dem Mars bis zum höchsten Punkt auf 30 km reduziert wird. Beachten Sie, dass die höchsten Berge der Erde die 10-km-Grenze knapp unterschreiten. (Ich ignoriere die Tiefseegräben, weil sie immer noch das ganze Meerwasser auf sich haben.)
Wenn Sie temporäre Strukturen am Boden / bewegliche Strukturen anbringen (und vorausgesetzt, das Auffüllen des Felsens erfolgt in einem Gletschertempo), könnten Sie die gesamte Stadt regelmäßig aus dem Becken entfernen und den Felsen weiter herausarbeiten, wenn er sich gefüllt hat und dann pflanze die Stadt wieder nieder?
Wie tief würde ein Tal oder Graben auf dem Mars benötigt werden, um den gleichen atmosphärischen Druck wie 6 km über dem Meeresspiegel auf der Erde zu erzeugen?
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