Как планета могла иметь большую часть своей воды в атмосфере?

Плотная атмосфера — как пояснил Jackom5, атмосферное давление и температура определяют предпочтительное состояние воды. Мы хотим, чтобы планета была достаточно прохладной, чтобы поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, поэтому давайте интерпретировать «плотный» как «плотный на вид». Атмосфера кажется плотной, потому что она полна водяного пара. При фактических измерениях он довольно близок к земным нормам, чтобы не ставить под сомнение статус планеты, пригодной для жизни. Если вам нужно, чтобы он был действительно более плотным, то это просто повышает необходимую температуру воздуха. Более высокие температуры не являются решающим фактором, но, учитывая, что земные термофилы не развились выше размеров бактерий, это может ограничить разнообразие организмов, которые могут жить в вашем туманном мире.

Больше, чем Земля - ​​не обязательно означает более высокую гравитацию. У вас может быть ваша большая планета, но давайте сделаем ее менее плотной, чем Земля, чтобы наш стиль живых существ мог ходить в тумане и чтобы часть этой жизни могла летать. Летать сквозь туман должно быть круто.

Только 16% поверхности планеты составляют вода и на 150% больше воды, чем на Земле - это не проблема. Если мы сделаем ваши океаны невероятно глубокими с крутыми скалами, а не с постепенно наклоняющимся дном, они смогут вместить почти половину большего, чем Земля, запаса воды, занимая при этом намного меньше поверхности, чем наши океаны.

Большая часть земли покрыта густыми тропическими лесами - как предложил Эш, это может только помочь с реальной проблемой, с которой мы скоро столкнемся.

Соотношение кислорода 34% - хорошо, но это сделает вещи намного более горючими. Хорошо, что в воздухе много влаги, иначе ваши тропические леса будут жить в постоянной опасности от лесных пожаров.

Вода в атмосфере — это водяной пар, это не проблема. Я не ученый, но я почти уверен, что вода может находиться в атмосфере только в виде водяного пара.

Что оставляет реальную проблему вашего поста...

Большая часть воды планеты находится в атмосфере

Другие уже писали о том, почему это сложно на несущей жизнь планете. Среда, в которой вода кипит, неблагоприятна для живых организмов, которые предпочитают сохранять воду внутри себя в ее более полезной жидкой форме. Как указывалось ранее, если верить термофилам Земли, высокие температуры, по-видимому, также оказывают негативное влияние на верхний эволюционный порог.

Так что давайте сделаем высокую влажность сравнительно недавним явлением. Давайте позволим жизни на планете развиваться в почти идеальной земной среде; с ясным небом, солнечным светом и чем-то еще, благодаря чему это чудо произошло здесь, на Земле. Давайте позволим этой жизни выползти из морей и начать жить на суше.

...тогда вскипятим океаны!

Огромные подводные вулканы открываются на дне этих невероятно глубоких морей и начинают наполнять атмосферу планеты паром. Сбавим немного огонь. Мы не хотим кипятить нашу молодую жизнь. Просто пусть эти океаны медленно кипятятся, пока жизнь развивается и адаптируется к их меняющемуся миру.

Дайте рецепту миллиард лет или около того, когда вода постоянно испаряется с поверхности океанов, дует с легкими ветрами, пока не остынет, конденсируется в виде росы, а затем собирается в лужи, которые перерастают в океанские потоки.

Ваш мир теперь навсегда окутан туманом, душно и скользко. Не первый мой выбор места для отдыха, но жизнь, которая могла бы там развиваться, должна быть очень интересной!

Эвапотранспирация , поскольку планета покрыта растительностью, скорость движения воды из земли / рек / океанов в атмосферу может быть увеличена, если скорость, с которой эта растительность отдает воду в атмосферу, достаточно высока. Это создает мир густых туманов и облаков, потому что атмосфера постоянно находится на уровне или выше насыщения водяным паром.

Говоря с точки зрения химии, жидкая и газообразная фазы воды находятся в динамическом равновесии. Чтобы большая часть воды состояла из водяного пара, мир должен быть невероятно горячим.

Другим вариантом было бы иметь невероятно низкое давление, которое не соответствовало бы вашей плотной атмосфере.

Ни один из этих вариантов не кажется правдоподобным.

Теперь, если вы хотите мир со значительно большим количеством газообразной воды, чем на Земле, но все же в разумных пределах, я бы предложил сочетание повышения температуры путем перемещения планеты ближе к солнцу и снижения давления за счет уменьшения присутствия других газов в атмосфера. Это позволило бы поддерживать постоянно высокую концентрацию водяного пара, сравнимую с туманным днем ​​на Земле.

Вы хотите планету, подобную Тенебе. Хэл Клемент отлично умел создавать миры с необычной химией. В его романе сочетание массы, температуры и давления приводит к тому, что мир очень близок к критической точке воды.

https://en.wikipedia.org/wiki/Close_to_Critical

Уже много других отличных ответов, но я хочу добавить еще один: эволюция.

Вы строите планету, которая во многих отношениях сильно отличается от Земли, хотя и похожа в других (например, имеет атмосферу и способна поддерживать жидкую воду). Предположительно, на вашей планете также есть атмосфера, состоящая в основном из кислорода и азота (и, очевидно, водяного пара), хотя вы упоминаете только кислород.

Тем не менее, вы предполагаете, что растения работают по существу так же, как и растения на Земле.

Если бы такая планета действительно существовала (что вполне возможно), растения действительно эволюционировали бы, чтобы соответствовать условиям на этой планете. На самом деле вся биология может выглядеть иначе; у вас может не быть даже тех царств растений и животных, которые есть у нас на Земле.

Но если предположить, что растительный и животный мир эволюционировали подобно земле, растения могут не использовать свои корни для поглощения воды и (водорастворимых) питательных веществ; они могут использовать свои листья для сбора газообразного водяного пара, затем сжижать его и закачивать воду в почву вокруг своих корней для извлечения питательных веществ.

Или растения могут вступать в симбиотические отношения с бактериями (или другими организмами), которые могут доставлять питательные вещества из окружающей почвы в обмен на то, что растение обеспечивает воду бактериям. Или, может быть, растения на этой планете вообще не нуждаются в питательных веществах; фотосинтеза может быть достаточно. В этом случае растениям на вашей планете могут даже не понадобиться корни. Поскольку планета больше Земли, у вас также будет более высокая гравитация, что может сделать корни ненужными.

Вы также можете подумать о фотосинтезе в этом контексте. Возможно, звезда для этой планеты дает другой световой спектр, чем наше Солнце. Это может способствовать другому типу фотосинтеза, который может использовать воду по-другому или вообще не использовать воду.

Суть в том, что почти любой механизм, который вы можете придумать, правдоподобен, пока он не приводит к внутренним противоречиям.

Вы говорите, что большая часть воды на планете находится в атмосфере, и что только 16% поверхности составляет вода, в связи с чем возникает вопрос, сколько именно составляет «большую часть» воды? Вы только про поверхностные и атмосферные воды говорите? Потому что подземные воды являются жизненно важной частью любого круговорота воды.

Топография планеты — одно из интересных мест для начала. Если у вас есть очень большие горы и долины, горы могут быть более прохладными и способствовать росту тропических лесов.

Распределение суши и воды — это еще один вопрос, который следует учитывать — например, если большая часть воды сосредоточена вокруг экватора, а глубокие океанические впадины противодействуют теплу, а теплообмен между экваториальными и полярными регионами ограничен, то в более высоких широтах , более низкие температуры могут способствовать росту тропических лесов.

Также следует определить продолжительность дня — медленное вращение означает более длинные ночи и больше времени для конденсации на листьях растений или почве. Я думаю, что ваши первоначальные критерии могут допускать осадки, если последующее испарение происходит достаточно быстро.

Негазообразный состав атмосферы имеет важное значение, так как образование дождевых облаков происходит, когда водяной пар конденсируется на ядрах конденсации облаков (например, пыли, соли, сажи), поэтому их большое количество будет способствовать более высокому уровню осадков и, следовательно, будет более способствовать тропические леса.

Попробуйте сделать это с географией. (Конденсированная) вода течет в вулканическую зону, где испаряется. Вы могли бы рассмотреть вулканический экваториальный.

(((Если вы хотите сойти с ума, примером для этого экваториального может быть то, что верхняя полуоболочка вращается в одном направлении, а нижняя полуоболочка вращается в противоположном направлении)))

Много жидкой воды в атмосфере означает тиканье, тяжелые облака и сильные ветры, чтобы они не выпадали слишком быстро (по крайней мере, так жидкая вода удерживается в атмосфере на Земле).

Имейте в виду, что эти облака, вероятно, будут снегом наверху, конфликтующим с «жидкой» частью. Вы не можете избежать градиента температуры в атмосфере, и вам действительно придется подумать о каком-то источнике энергии, чтобы поддерживать градиент и ветры. Солнце, вероятно, не подойдет, облака будут отражать большую часть солнечного света, и на поверхности будет довольно темно.