Чем очень старая биосфера будет отличаться от «молодой» Земли?

В моем мире эквивалент Кембрийского / Авалонского взрыва произошел 5 млрд лет назад (2 млрд лет после образования) назад, а не 0,5 млрд лет назад на Земле.

Ориентировочные параметры планет:

  • масса от 0,4 до 0,25 массы Земли

  • только от 10 до 30 процентов мирового океанского покрова, вода в основном находится у полюсов

  • вращается вокруг теплого сверхюпитериана массой 10,9 массы Юпитера.

  • обширный вулканизм и некоторая тектоника плит

  • глобальная средняя температура составляет 63 C, что чуть меньше парникового эффекта, учитывая местное атмосферное давление 2,7 атм.

  • только одна ячейка атмосферной циркуляции из-за медленного вращения (луна заблокирована приливом)

  • долгие дни и ночи (все еще нужно посчитать, предположим, по одной терра-неделе каждый)

  • Солнце — это старый F-тип, которому на главной последовательности осталось всего несколько сотен миллионов лет.

Так чем же в широком смысле пятилетняя биосфера и окружающая среда этой планеты будут отличаться от молодой Земли?

Я знаю, что это может быть легко сочтено слишком широким или основанным на мнении , но я ищу только макро детали. Например, я думаю, что на планете были бы очень обширные запасы ископаемого топлива, очень разнообразное древо жизни, среда, в которой жизнь приспособилась к очень экзотическим нишам (например, облачные водоросли)... .

Невозможно сказать; это чистая неподдельная спекуляция. Никто не может дать никаких «макродеталей» (макродетали — это что-то вроде микротренда?) с какой-либо степенью уверенности. Вы можете спросить о спекулятивной эволюции на соответствующем сайте; есть немало книг на эту тему, начиная с « Последних и первых людей» Олафа Стэплдона (1930) и заканчивая «Все завтра» К.М. Косемена (2008).
Он будет равным, но другим. Эволюция зависит от контекста. Если вы соедините динозавров и мегафауну млекопитающих, то, кто доминирует, определяется окружающей средой, а не ими. Поздние эволюционировавшие группы не имеют преимущества перед более молодыми. Это единственная макродетализация, которую вы можете получить. Сколько времени прошло с момента последнего массового вымирания, будет иметь гораздо большее значение, чем возраст планеты.
Вы предполагаете, что планета имеет историю многоклеточной жизни дольше, чем вся геологическая история нашей собственной планеты, поэтому самое главное, что вам нужно учитывать, это не текущее состояние планеты, а то, как она изменилось за это время. Эти изменения должны быть весьма радикальными, разнообразными и иметь разные причины (например, удары больших метеоритов, соседние сверхновые, возможно, экстремальные изменения в местной звезде и, вероятно, намного больше атмосферных изменений, чем Земля испытала за свою историю).
Вы говорите: «В моем мире эквивалент камбианского/авалонского взрыва произошел 5 млрд лет назад (2 млрд лет после образования) по сравнению с 0,5 млрд лет назад на Земле». Это опечатка? 5 бя против 5 бя? Или земное время относится к тому, что в скобках?
Эдиакарский/кембрийский взрыв произошел, когда Земле было около 4 миллиардов лет. Так вы говорите, что у вас произошло в два раза меньше?
@Arkenstein Да, я.
Механизм, с помощью которого это произошло, может существенно повлиять на ответ на этот вопрос.
«средняя глобальная температура составляет 63 градуса по Цельсию», а океаны все еще существуют. Это означает очень высокую глобальную влажность, вероятно, постоянный облачный покров и биосферу, сильно отличающуюся от того, что мы имеем здесь, на Земле.
@Александр Ну и да и нет. Средняя глобальная температура может быть 63, но атмосфера 2,7 атм. На этой планете вода закипает только при температуре около 140 градусов по Цельсию. Так эффект менее выражен. На планете, похожей на Землю, при таких температурах давным-давно возник бы безудержный парниковый эффект.
@TheDyingOfLight Кипячение воды не является проблемой, но проблема с высокой влажностью. Ничего подобного Земля не видела по крайней мере с конца протерозойской эры.
@Alexander А разве влажность не зависит от давления?
Как масштабируется @TheDyingOfLight? Да, в атмосферу потенциально может попасть больше водяного пара, но я считаю, что существующий пар будет иметь глобальный эффект. Планета с массой 0,4 и 0,25 массы Земли вряд ли сможет удерживать этот пар в течение миллиардов лет.

Ответы (2)

Я подозреваю, что все будет развиваться одним из двух способов:

1. Знакомый, но другой

Подобно тому, как земная биосфера прошла через циклы подъемов и спадов, ваш мир будет сталкиваться с периодическими массовыми вымираниями из-за широкомасштабных извержений вулканов, столкновений, эквивалентов Великого Окислительного События и так далее. Предполагая, что каждый раз выживает одинаковое количество видов, и эти вымирания происходят с интервалом, сравнимым с нашим, у вас будет планетарная биосфера, не более развитая или примитивная, чем в любой данный момент собственной истории Земли.

2. Тяжелее Лучше Быстрее Сильнее

Это мир без массовых вымираний уже довольно давно.

Все, что мы знаем об эволюционной адаптации и тенденциях, можно отнести к более высоким порядкам: паразиты внутри паразитов внутри паразитов , ядовитые атаки и защиты, конвергенция в специализации и генерализации ниш, адаптивная радиация , симбиоз все большей и большей сложности с увеличением числа видов, более мелких и небольшие ниши и так далее.

Примечание

Земной мир, содержащий всего 10–30% поверхностных вод, будет в основном состоять из пустынь. Если океаны сосредоточены в основном на полюсах, вы, вероятно, будете иметь в основном непрерывную полосу пустыни (песчаной, каменистой, горячей или холодной) от 45 ° северной широты до 45 ° южной широты (или более). Напомним, что пустыни определяются осадками, а не жарой.

В мире без массовых вымираний вы получаете экстремальную специализацию. Крайняя специализация также означает крайнюю хрупкость: в меняющихся условиях выживают универсалы, а не специалисты.

Жизненные формы планеты прошли несколько этапов:

  • Естественное развитие, естественные факторы окружающей среды, такие как повторяющиеся ледниковые периоды и события уровня вымирания, в течение значительного периода времени привели к появлению разнообразных видов. В частности, в изолированных островных средах - так же, как райские птицы или популяции Чичлид развились на Земле.

  • Интеллект становится доминирующим над естественными хищниками. Преобладающая форма жизни развила разум и культуру до уровня разумности, земледелия и животноводства. Значительные площади земель используются под посевы, все больше склоняющиеся к монокультурам, поскольку ведется поиск иммунитета к различным вредителям. Животные — это хлеб, разнообразие генома естественного поголовья сводится к необходимости создания коммерческого «большого и мускулистого» поголовья, которое быстро и без проблем размножается.

  • Индустриальная революция. Огромные участки природных ресурсов используются для преобразования индустриального общества, коммерция оказывает свое давление. Атмосфера начинает меняться.

  • Загрязнение, вымирание, внезапное изменение климата, засуха и голод становятся глобальными проблемами, поскольку климат становится нестабильным.

  • Доминирующие виды берут под контроль и перебалансируют биосферу таким образом, чтобы это благоприятствовало выживанию (преимущественно их самих) жизни на вашей планете. Отчасти за счет нанотехнологий, отчасти за счет трансформации энергопотребления, отчасти за счет биоинженерии. (Это фаза большой опасности для вашего доминирующего вида) Необходимо иметь дело со многими вымираниями и вероятностью полного провала.

  • Вся биосфера спроектирована таким образом, чтобы использовать всю падающую энергию вашей звезды и геотермальную энергию. Это делается (совершенно автоматически с помощью биологически модифицированных микроорганизмов), чтобы воспользоваться каждой нишей, которую может заполнить организм (см. Конвергенция биологии и инженерии ). Вся ваша планета спроектирована так, чтобы быть оптимальной для жизни, а жизнь спроектирована так, чтобы быть оптимальной для планеты — идеальная синергия.

Это только одна из возможностей того, как может происходить развитие планеты, и любое развитие после этого момента будет еще больше углубляться в спекуляции. Альтернативы, по-видимому, заключаются в том, что интеллект либо не развивается, либо он развивается и уничтожает себя, либо уничтожается до того, как у него будет достаточно силы, чтобы предотвратить это. Кажется, на вашей шкале достаточно времени, чтобы несколько раз вымереть и вновь развиться. Казалось бы неизбежным, что, если он выживет, он должен был выйти за пределы планеты, может быть, даже на пару миллиардов лет до конца временной шкалы, которую вы предлагаете.

Идея восхождения и падения цивилизаций ясна, но в моем контексте это невозможно. Я решил, что разгадкой парадокса Ферми является очень неизбежный абиогенез, редкие эукариоты (среднее время их появления на планете — 10 млрд лет) и чрезвычайно редкий разум, способный изобретать сложные инструменты (в пределах млн лет человеческой экспансии всего 7 разумных были обнаружены космические виды). Поэтому невозможно, чтобы цивилизации возникали два раза на одной и той же скале.
@TheDyingOfLight достаточно честно. Я вдруг понял, что пропустил эту ссылку на атмосферу ранней Земли со ссылками на метан и аммиак, но вы, вероятно, и так знали об этом.
Чем очень старая биосфера будет отличаться от «молодой» Земли?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v