Что потребуется, чтобы деревья с каменным ядром стали самоокупаемыми?

Итак, у меня есть идея для биома, в котором гуманоиды-птицы являются доминирующей разумной формой жизни. Они живут внутри деревьев, которые затмевают секвойи нашего мира. Деревья вырастают такими высокими и такими толстыми (похожими на небоскреб), что по мере роста окаменевают изнутри, образуя каменное ядро ​​в нескольких метрах от поверхности. Это каменное ядро, очевидно, является структурно несущим, что наводит на мысль о целесообразности бурения сквозь него для формирования городов внутри этих гигантских деревьев.

Я хотел бы знать, осуществимы ли деревья, которые адаптируются таким образом, и как они будут поддерживать свой собственный вес. Что я также хотел бы знать, так это то, как будет выглядеть процесс окаменения дерева изнутри наружу, как приспособление для роста, чтобы превзойти другие виды в борьбе за доступ к солнечному свету.

Эти деревья, по моему мнению, должны быть в пределах 1000-1500 метров в высоту или больше, с довольно толстыми поперечными сечениями (десятая или более их высоты в средней части, одна пятая у основания). Я не знаю, подходит ли это измерение для этих гористых деревьев. Насчет лиственных или хвойных пока не знаю.

Я не думаю, что это физически возможно на Земле, но если вы не против оказаться на чужой планете с более низкой поверхностной гравитацией, это может быть правдоподобно.
Может быть, это неправильно, но процесс окаменения происходит за счет того, что минералы заменяют исходный материал, а не из-за давления. Если использовать физику реального мира, то давление внешней древесины, действующей на внутреннюю древесину, просто сожмет и сделает внутреннюю древесину чрезвычайно плотной и твердой, но, я думаю, не превратит ее в камень. Опять же, мог ошибиться.
У камня не очень хорошее соотношение прочности и веса. Нет очень высоких зданий, в которых камень используется в качестве основного несущего элемента.
Высота дерева не ограничивается структурным сопротивлением древесины. Высота дерева ограничена способностью перекачивать воду от корней к листьям. Само по себе перекачка воды на высоту, приближающуюся к 100 метрам, уже очень впечатляет; Я не могу себе представить, как дерево могло поднять воду на тысячу метров.
@AlexP, хорошая мысль. Может ли дерево использовать атмосферу (вместо земли) в качестве основного источника воды в чрезвычайно влажной и/или дождливой среде?
@AlexP Интересно, можно ли это как-то обойти с помощью какой-либо формы поглощения дождя или сбора влаги в воздухе?
Я тоже хотел упомянуть про воду. Я подозреваю, что во влажной среде можно черпать воду из воздуха. Возможно, даже лучше собирать дождь. Может быть, поверхность дерева направляет дождь в емкости, похожие на цистерны, или бассейны. Вероятно, этому есть предел, так как слишком много воды может стать очень, очень тяжелым, но я годами обдумывал эту идею.
«Поглощение дождя или сбор влаги в воздухе»: в реальной жизни абсолютно нет; в фэнтези, может быть, почему бы и нет? Деревья потребляют гораздо больше воды, чем можно получить с помощью этих методов. Большинство растений, которые не используют свои корни для получения воды из земли, очень малы — мхи и тому подобное. Но существуют крупные растения, особенно замечательная Welwitschia mirabilis , которая выживает (в основном) за счет извлечения воды из тумана. (Обратите внимание, что вельвичия совсем не похожа на дерево — она в основном состоит из двух огромных листьев.)
Чтобы коснуться сбора воды, дерево потенциально может иметь форму чаши на самой вершине, чтобы действовать как система сбора воды и система подачи воды, как водонапорная башня.
Вы можете рассмотреть возможность использования металла, а не камня.
Обратите внимание, что деревья используют силу Ван-дер-Вааля, чтобы накачивать воду, поэтому абсолютная высота на самом деле не ограничена. Проблема в том, что 90% воды истекает из листьев, а это означает, что они должны собрать ошеломляющее количество, и деревья, как правило, должны быть такими же глубокими и широкими под землей, как и над землей, чтобы собрать достаточно, плюс стволы достаточно толстые, чтобы перемещать все. что вода впустую — и не упасть, конечно. Высокие деревья появляются там, где почва достаточно глубокая, чтобы позволить им расти.

Ответы (2)

Минералы:

Чтобы дерево отложило каменное ядро, все, что вам нужно, это минералы, присутствующие в окружающей среде в таком количестве, чтобы с ними можно было обращаться как с отходами. Посмотрите на кораллы или морские раковины и представьте себе растение, откладывающее то же самое. Окаменение может занять очень много времени или почти совсем не длиться, если в воде присутствуют соответствующие растворенные минералы.

Я представляю, как деревья разъедают известняковые отложения, а затем откладывают карбонаты в структурных колоннах внутри дерева. Материал может быть фактически отходами, но полезным. Дерево, по сути, заполняет внутреннее пространство отложениями извести и защищает отложения извести снаружи дерева. Дерево может восстанавливать сложенную им древесину и заменять утраченный структурный материал известняком.

Это легкий в обработке камень, очень пористый, и дерево может даже оставлять естественные полости в структуре. Это может помочь облегчить туннелирование. Известняк используется как строительный материал и компонент цемента. Пока внешняя часть багажника жива, внутренняя часть защищена. Минералы, просачивающиеся вниз, вероятно, вызвали бы интересные отложения в пещерах, сделанных людьми, что придает им очень органический вид. Я даже видел подвалы в известняке, в которых росли кристаллоподобные структуры и имелись опалесцирующие отложения.

Возможность транспортировки материалов часто является ограничивающим фактором высоты ваших деревьев. Однако, если у вас есть естественный способ накачать материал, небо — это буквально предел. Как звучат гейзеры? В них есть (по общему признанию, опасно) горячая, пропитанная минералами вода под давлением, которое дерево может направить вверх по узким трубкам, чтобы заполнить бассейн наверху. Вода и минералы впитываются вниз, чтобы сделать дерево и обеспечить необходимую воду и минералы (а также структурные минералы для вашего экзотического роста). Деревья, растущие рядом с гейзерами, становятся огромными, в то время как деревья, которые просто черпают воду из глубоких известняковых отложений, становятся «просто» огромными. Могут быть даже разные сорта, и люди переносят гейзерные растения в геологически активные районы и распространяют виды.

Это дает вам гигантские деревья, симбиоз человека и дерева и гейзеры (что может быть лучше с горячей проточной водой?). С этой конструкцией может быть много разных сложностей, которые нужно придумать, но если у кого-то нет огромное и очевидное возражение, я думаю, что это может быть жизнеспособным путем для вас.

Сердцевина дерева самоопалируется.

Древесный опал – настоящая вещь. Это разновидность окаменелого дерева. Опал представляет собой гидратированную аморфную форму кремнезема.

Я читал об искусственных опалах, сделанных из силиката натрия. Растворимое соединение кремния.

Таким образом, вашим деревьям нужны корни для производства гидроксида натрия, который растворяет кремнезем в камнях. Затем дерево переносит силикат натрия в сердцевину дерева, где дерево затем с помощью насоса для хлора (подобно тому, как ваш желудок вырабатывает соляную кислоту) вызывает осаждение кремнезема, опализуя древесину.

Я признаю, что деревянный опал был бы классным материалом. Разве для этой реакции не нужны высокие температуры? Разве растворенный кремнезем не все еще довольно щелочной - его сложно транспортировать? Сложнее объяснить, но хорошая идея, если они смогут исправить ошибки. Для этого потребуется изрядное количество энергии от дерева. Может быть, дерево вырастет только после большого извержения вулкана, поэтому будет много пепла, или оно выживет после извержения вулкана и использует пепел для получения силикатов и рН для подпитки трансформации. Нужно немного подумать...
Дереву не нужно транспортировать силикат натрия в концентрированной форме. Он мог медленно транспортировать его вверх, а затем откачивать воду. Деревья играют в долгую игру.