Könnte ein terrestrischer Planet einen stabilen Satz von Atmosphärenschichten haben und könnten sich innerhalb dieser verschiedenen Schichten verschiedene Lebensformen entwickeln?
Diese Frage ist inspiriert von der Vielfalt auf der Erde. Zum Beispiel haben sich Tiefseeorganismen ohne Licht (und in manchen Fällen ohne Sauerstoff) entwickelt und unterscheiden sich deutlich von anderen Organismen an der Oberfläche, die wiederum ganz anders sind als fliegende oder gehende Arten.
Zur Verdeutlichung dachte ich an eine Art Sumpf, in dem sich landähnliche Lebewesen und Pflanzen, die unterhalb einer bestimmten Höhe leben, in einer anderen Atmosphäre entwickeln würden. Ich dachte, dass das Gas vielleicht in einem Tal "gefangen" oder durch die umgebende Vegetation von der oberen Schicht isoliert sein könnte.
Sie ahnen vielleicht schon, dass ich weit davon entfernt bin, ein Biologe zu sein.
Die Frage tauchte in meinem Kopf auf, als ich über eine mögliche Science-Fiction-Geschichte nachdachte. Tim hat gute Argumente dafür, warum dies wahrscheinlich nicht passieren wird, und ich schätze den Realitätscheck. Ich bezweifle auch, dass die Art von Gas, die Leben unterstützen könnte (siehe „ Ist es möglich, dass sich komplexes Leben auf Planeten ohne Sauerstoff entwickelt? “) auch schwerer als beispielsweise Sauerstoff wäre und eine deutliche Schicht bilden würde.
Aber dennoch, wenn Sie kreative, aber plausible Wege finden, wie es passieren könnte , teilen Sie bitte Ihre Gedanken mit. Zum Beispiel gefällt mir die Idee, dass ein massereicherer Planet für die Existenz mehrerer Schichten geeignet sein könnte, sowie die Möglichkeit, dass sich in einer solchen Umgebung seltsame Lebensformen entwickeln können (siehe Antwort von HDE 226868).
Ich hatte zuvor ein Argument für die Trennung von Gas in verschiedene Schichten basierend auf dem Molekulargewicht vorgebracht; Ich glaube jetzt, dass dieses Argument einfach falsch ist. Daher behalte ich nur die zweite Hälfte, die sich auf das Leben auf besagtem Planeten bezieht.
Könnten sich verschiedene Arten von Leben in verschiedenen Schichten bilden? Nun, der schummelnde Ausweg wäre zu sagen, dass es in bestimmten Gebieten unglaublich große Plateaus oder Säulen gibt, die hoch in den Himmel ragen. Das würde bedeuten, dass es Tiere geben könnte, die an Land gehen – sogar in 10.000 Fuß Höhe! Aber in diesem Szenario wäre es besser, Kreaturen zu haben, die permanent in der Luft bleiben – solche, die nichts Festes unter sich brauchen.
Diese Kreaturen müssen in der Luft sein – was uns ein überraschendes Maß an Flexibilität verleiht. Sicher, wir könnten mit Flügeln gehen, aber das ist langweilig. Man kann vielen Dingen Flügel anhängen und es eine fliegende Kreatur nennen, aber wem gefällt das? Ich denke eher an so etwas wie ein Luftschiff . Stellen Sie sich einen Kugelfisch vor . Haben Sie dieses Bild im Kopf? Entfernen Sie nun alle Bits, die es braucht, um im Meer zu sein. Geben Sie ihm schnell ein Atmungssystem - das wir modifizieren können - und setzen Sie es auf den Boden. Ja, auf der Oberfläche des Planeten .
Wir machen es wie einen Polypen . Sagen wir, es hat sich aus einer Art Samen gebildet, der gefallen ist, nachdem sich zwei dieser seltsamen Luftkugelfische verbunden haben. Es fiel zu Boden und begann sich in den Boden einzugraben. Mit der Zeit beginnt sich der Samen zu entwickeln – es ist wie ein Embryo in einem Mutterleib. Schließlich wächst die Kreatur zu etwas heran, das aussieht wie unser Freund, der Kugelfisch.
Vorerst kann es die Gase auf dieser unteren Schicht atmen. Aber aus irgendeinem Grund muss es in die obere Schicht der Atmosphäre gelangen, wo es eine andere Kombination von Gasen gibt. Wie eine Kaulquappe verändert sie ihr Atmungssystem, bläst dann (im Gegensatz zu einer Kaulquappe) ihren Beutel auf wie ein Zeppelin oder ein aufsteigendes U-Boot (vielleicht erzeugt es ein schwaches Vakuum, indem es das Gas der unteren Schicht ausstößt) und steigt in die Luft, bis es die erreicht obere Schicht, an welcher Stelle das Gas darin nicht mehr leichter ist als das Gas um sie herum.
Seltsam? Oh ja. Aber es könnte funktionieren. In der oberen Schicht könnte es sich bewegen, indem es vielleicht kleine Flossen zum Steuern benutzt. Vielleicht nimmt es Energie über die Photosynthese auf. Es lebt, verliebt sich, vermehrt sich, stirbt und fällt wieder an die Oberfläche. In der/den unteren Schicht(en) könnten sich ganz andere Lebewesen entwickelt haben. Die beiden Zonen interagieren nur tangential, können jedoch unterschiedliche Arten von Leben unterstützen.
TL;DR: Es gibt eine Reihe von Problemen mit diesem Konzept, und obwohl keines davon es einzeln abtötet, macht die Kombination es höchst unwahrscheinlich, sicherlich für etwas Größeres als Bakterien.
Was unterscheidet Bands?
Im Ozean ist es einfach, das Oberflächenlicht verliert unter Wasser schnell an Kraft, während der Druck zunimmt. Die Tiefen sind dunkle Hochdruckumgebung. Das gibt dem Leben einen Anreiz, geeignete Bedingungen zu suchen.
Was würde dazu führen, dass sich Bands bilden?
In der Atmosphäre wissen wir also bereits, dass Licht gut durchkommt. Was könnte noch Bands gründen? Theoretisch könnten Sie Regionen wie unsere Ozonschicht bekommen, in denen sich bestimmte Gase ansammeln, aber in der Praxis ist die gesamte Atmosphäre ständig in Bewegung, in Bewegung, aufsteigend und sinkend und rotierend. Es wäre unwahrscheinlich, dass sich ausgeprägte Bänder mit drastisch schwierigen Bedingungen bilden würden, und es wäre ebenso unwahrscheinlich, dass sie stabil wären, wenn dies der Fall wäre.
Wovon würde das Leben in dieser Band leben?
In der Tiefsee gibt es hydrothermale Quellen und viele reiche Ressourcen, die von oben herabfallen. So bilden sich zum Beispiel ganze Mikrogemeinschaften um einen Walkadaver herum, wenn dieser auf den Meeresboden fällt. Es gibt jedoch keinen entsprechenden Prozess in der Atmosphäre, Ressourcen fallen aus der Atmosphäre heraus, nicht in sie hinein.
Wie würde das Leben in der Band bleiben
Mikroben leben bereits in der Atmosphäre, werden von Regentropfen getragen und möglicherweise sogar Regenwolken gesät, um Regen zu erzeugen. Alles, was größer ist, muss ständig gegen die Schwerkraft ankämpfen. Angenommen, es gäbe ein Band mit geeigneten Bedingungen, müsste es dieses Band finden und irgendwie darin bleiben.
Fazit
Sie können sehen, warum sich die Atmosphäre in dieser Hinsicht stark vom Ozean unterscheidet. Es ist schwer vorstellbar, wie die Art von Umgebung entstehen könnte, die Sie sich vorstellen.
Hal Clement hat einen netten Roman mit dem Titel The Nitrogen Fix geschriebenin dem er die Entstehung von Organismen vermutete, die den Stickstoff und Sauerstoff der Erdatmosphäre in Stickoxide umwandelten. Diese Verbindungen sind sich in der thermodynamischen Gesamtstabilität sehr ähnlich – so sehr, dass jeder heiße Motor Stickoxide erzeugen kann, während ein kühlerer Katalysator sie größtenteils (aber nicht vollständig) zurückwandeln kann. Für Ihren Planeten nehme ich an, dass die Bakterien N2 + 2O2 -> 2NO2 produzieren, und sie sind im Boden eines Hochdruck- und Hochtemperaturgebiets verbreitet (sagen wir, im Unterlauf des Roten Meeres danach). zur Stromerzeugung aufgestaut, bei vielleicht 1,4 atm Druck). Das NO2 ist schwerer als N2 oder O2, daher diffundiert es langsam aus. Wenn es heraus diffundiert,
Pilger, die den Ort besuchen, glauben, dass die Linie der vulkanischen Aktivität am Grund des Roten Meeres und des Rift Valley ein Symbol der Schöpfung ist, das gleiche Phänomen wie der biblische Berg Horeb. Sie tragen einen umfassenden Schutz gegen giftiges NO2 und die saure Umgebung, die durch Salpeter- und Salpetersäure in der Umgebung entsteht. Auf dem Grund des ehemaligen Meeres befindet sich ein Süßwasser-Säuresumpf mit einer Soleschicht am Grund, der durch Abflüsse aus der Landwirtschaft gespeist wird, die durch das entsalzte Wasser gespeist werden, das durch das Energieprojekt erzeugt wird. Seltsame Höhlenschleim wachsen rund um die Küste unter dem schwachen braunen Schimmer der fernen Sonne. Nur diejenigen, die den langen Weg gegangen sind und an den Ufern des Sumpfes meditiert haben, sind würdig, die seltsamen Geheimnisse zu erfahren, die in den letzten Tiefen verborgen sind. Sie kehren erschüttert und verändert zurück, die Abgesandten von etwas, das größer ist als sie selbst.
Anonym
HDE226868