Геологические процессы без внутреннего тепла?

Предположим, у вас есть планета, достаточно большая, чтобы поддерживать жизнь, со всем этим вода и воздух, но достаточно старая, чтобы исчерпать свой внутренний запас тепла, ядро ​​замерзло, а вулканическая активность или тектоническая активность практически отсутствуют.

Какие геологические/тектонические процессы все еще будут происходить в таком мире в устойчивом состоянии (т. е. после того, как все горы, образованные вулканами или смятыми плитами, исчезнут), питаясь исключительно солнечной энергией? Может ли, например, ветровая лепка или растворение и повторное отложение химических веществ на морском дне создать ландшафт, который продолжает значительно меняться с течением времени?

Ответы (3)

Солнечная энергия не проникает в земную кору более чем на несколько метров. Кроме того, он слишком разбавлен, чтобы иметь какой-либо пластический эффект на камнях. Посмотрите на Меркурий, он все еще твердый, несмотря на то, что находится очень близко к Солнцу. У Венеры нет и рек из жидких камней.

Кроме того, согласно современным теориям, твердое ядро ​​означает отсутствие магнитного поля, а отсутствие магнитного поля означает отсутствие защиты от солнечного ветра: прощай атмосфера и прощай жизнь.

Единственным тектоническим процессом, который все еще мог бы происходить, было бы сжатие из-за охлаждения, которое было бы менее мощным, чем конвективное течение.

Меркурий также не имеет никаких жидкостей на своей поверхности. Мне кажется, это существенный осложняющий фактор.
На самом деле у вас может быть магнитосфера и атмосфера без тектоники и активного ядра! Венера тому пример. Смотрите мой вопрос на astronomy.se именно об этом! astronomy.stackexchange.com/questions/18573/…
@EveryBitHelps, но недостаточно сильная магнитосфера, чтобы защитить жизнь, использующую ДНК.
@John Вам не нужна магнитосфера, чтобы защитить жизнь от радиации. Достаточно толстая атмосфера или океан прекрасно с этим справятся. Преимущество магнитосферы состоит, прежде всего, в том, что она позволяет избежать гидродинамического удаления атмосферы звездным ветром.
и наличие кислорода и воды необходимы для жизни, просто делая атмосферу толще, вы также изменяете состояние поверхности, поскольку атмосфера будет становиться намного толще, когда вы путешествуете назад во времени, особенно если она также должна действовать как современный радиационный щит. Это начнет создавать все больше и больше препятствий для фотосинтетической жизни и, следовательно, для свободного кислорода в атмосфере. Также магнитосфера является основным компонентом нашей защиты от космических лучей высокой энергии.
Объясняя мой голос: неправильные последствия этого ответа на самом деле не имеют значения для вопроса о тектонической активности ; сделанное замечание верно: солнечной энергии недостаточно, чтобы сделать горные породы пластичными, и единственными тектоническими процессами было бы сжатие. Будет ли планета иметь атмосферу, магнитное поле или поддерживать жизнь, не имеет значения. Согласно нашему нынешнему состоянию геологических знаний, тектоника опирается на плиты, плавающие и движущиеся в море пластичной породы, которая пластична и вынуждена двигаться за счет тепловой конвекции в жидком ядре.
@Amadeus Однако существует множество геологических процессов, к которым пластичность мантии совершенно не имеет отношения. Песчаные дюны, например, создаются ветром, перемещающим твердые материалы по поверхности, полностью питаемым солнцем. Поэтому совсем не очевидно, что вся геологическая активность обязательно остановится только потому, что вы упустите компоненты, приводимые в движение внутренним теплом.

Сжатие из-за охлаждения может сильно изменить ваш ландшафт с течением времени, и некоторые изменения могут быть вызваны «внешним теплом», отличным от фотонов, таких как удары метеоритов и приливные силы от лун, солнц или других крупных объектов вокруг.

Но вы также можете сделать многое прямо или косвенно с помощью солнечной энергии, например

  • изнашивается из-за эрозии под действием ветра, воды (вспомните Гранд-Каньон) и фотонов
  • нарастать через (подвижные) дюны, песчаные отмели, дельты рек
  • циклы замерзания и таяния «ледяных скульптур», таких как ледник на Килиманджаро или, по-видимому, некоторые горы на Плутоне
  • коралловые рифы, строматолиты, болота, термитники, свалки и другие «биологические постройки»

а затем вы, возможно, захотите совместить такие вещи, как замораживание воды, насыпание песка сверху и закрепление растениями.

Должно быть гораздо больше возможностей.

Истощение внутреннего тепла происходит потому, что изотопы, способные к радиоактивному распаду, израсходовали свою энергию. Но вы можете вернуть вулканы с помощью приливного нагрева.

Из https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_heating_of_Io

Приливный нагрев (также известный как приливная работа) происходит за счет процессов приливного трения: орбитальная энергия и энергия вращения рассеиваются в виде тепла в коре вовлеченных лун и планет. Ио имеет такую ​​же массу и размер, как Луна, но Ио является наиболее геологически активным телом в Солнечной системе. Это вызвано механизмом нагрева Ио. Основным источником нагрева Земли и ее Луны является радиоактивный нагрев, а источником нагрева на Ио является приливный нагрев. Поскольку Юпитер очень массивен, ближайшая к Юпитеру сторона Ио имеет немного большее гравитационное притяжение, чем противоположная сторона. Эта разница в гравитационных силах вызывает искажение формы Ио. В отличие от единственного спутника Земли, Юпитер имеет несколько спутников (т.е. Ио, Европу, Ганимед и Каллисто). Поскольку Ио — самая внутренняя луна Юпитера, Юпитер тянет Ио внутрь, а другие спутники вытягивают Ио наружу. Это делает орбиту Ио эллиптической и эксцентричной. Расстояние между Юпитером и Ио все время меняется, и искажение Ио тоже все время меняется. Постоянное изменение формы Ио приводит к большому трению на Луне, а нагрев, вызванный трением, вызывает сильную вулканическую активность на поверхности Ио.[1]

Если на вашей планете есть компания, способная гравитационно изгибать ее вперед и назад, это нагреет ее и перезапустит некоторые геологические процессы, которые на Земле вызываются расплавленным ядром.

Другой схемой разогрева усталого холодного ядра вашей планеты может быть индуктивный нагрев . Планета с проводящим ядром, пересекающим сильное магнитное поле, нагрела бы ядро ​​и активизировала геологические процессы. Ясно, что индуктивный нагрев - это вещь, но я не смог найти, чтобы это происходило с какими-либо планетами. Это был мой ответ на вопрос «Можно ли заменить солнце горящей луной? »

Не знаю, почему кто-то проголосовал за этот ответ. Проголосовал за упоминание приливного нагрева.
Понижение для меня тоже загадочно.