Как получить экстремальный температурный диапазон между экватором и полюсами без приливной блокировки

Как я могу сделать так, чтобы планета имела гораздо больший диапазон температур между полюсами и экватором, не будучи приливно-отливной?

Редактировать: Под «намного выше» я подразумеваю, что температура на полюсах в моем вымышленном мире должна быть на 20 градусов по Цельсию ниже, чем на полюсах в нашем реальном мире. А температура на экваторе в моем выдуманном мире должна быть на 20 градусов выше, чем на экваторе в нашем реальном мире.

Планета должна быть очень похожа на Землю, хотя возможны вариации при условии, что планета по-прежнему способна поддерживать человеческую жизнь под открытым небом, по крайней мере, на некоторых участках своей поверхности. Некоторые детали океанов, суши, атмосферы, гравитации и орбитальных параметров могут быть скорректированы в рамках этого широкого требования, если это поможет.

Ситуация должна возникнуть естественным образом, без магии.

Не могли бы вы дать абсолютные значения для ваших температур, а не числа относительно ничего? Кстати, Марс довольно экстремальный, я бы начал с него
"На 20 градусов холоднее" чего именно? И важно ли сохранять диапазоны той же ширины, что и на (предположительно) Земле?
Согласен с @Raditz_35. Кстати, когда где-то в Африке жаркое лето, у нас в России практически замерзают, скажем, в феврале. Итак, 30C - (-25C) = 55C градусов разницы уже на Земле. Или вы хотите градусов на 20 выше/ниже, чем на Земле?
Легко, изменение климата - ложь!
Немного раздражает. Уже данные ответы охватывают все необходимые вещи, поэтому мне нечего добавить, но ИМХО ни один из них не стоит голосовать, поскольку все они в некотором роде не соответствуют требованиям. Не могу вспомнить, чтобы это происходило раньше. Мех, вместо этого я просто проголосую за вопрос.
@Raditz_35 Я имел в виду, что температура на полюсах в моем вымышленном мире должна быть на 20 градусов по Цельсию ниже, чем на полюсах в нашем реальном мире. А температура на экваторе в моем вымышленном мире должна быть на 20 градусов по Цельсию теплее, чем на экваторе в нашем реальном мире. Извиняюсь!
@ Mołot Я уточнил второй абзац. Этого достаточно или все еще думаете, что есть проблемы?
@VilleNiemi, спасибо - тоже немного раздражает, что его закрыли. Проблема в том, что то, что «очевидно» для того, кто спрашивает (меня), иногда не так ясно для тех, кто это читает. Я исправил его, надеюсь, он будет вновь открыт. С какими пунктами у вас есть проблемы (кроме варианта 1 Дэннибоя!)
Странно, я думаю, я прекрасно понял ваш вопрос. Но если у других были проблемы, может быть, это объясняет, почему я нашел ответы неудовлетворительными? Конкретные вопросы были разными. // В любом случае, как я уже сказал, ответы уже охватывают все, что вам нужно. Главное — это конфигурация океанов, ограничивающая теплообмен с севера на юг. Этого, вероятно, было бы достаточно само по себе, но уменьшение теплоемкости атмосферы и наклон оси также влияют на это, поскольку они выравнивают температуры.
@ville Niemi Я скорее надеялся, что поток воздуха от экватора к полярному будет от горячего к холодному. Ситуация будет заключаться в изменении орбиты на несколько большее расстояние от родительской звезды из-за прохождения объекта размером с Юпитер или больше. В новой более прохладной (полярной) среде влага просто скапливается на полюсах в виде снега и льда. Таким образом, вызывая нехватку воды, поскольку относительно небольшие океаны испарялись. Я подсчитал, что ценность Средиземного моря может быть потеряна за несколько сотен лет.
Знаешь, если ты этого хочешь, то это просто ледниковый период. Когда климат охлаждается, количество льда на полюсах увеличивается и отражает больше солнечного света, что делает полюса более холодными, что еще больше увеличивает количество льда. Это естественное следствие того, что лед отражающий и плавающий на воде, вам не нужно ничего особенного от планеты. Единственная проблема заключается в том, чтобы сделать экватор более горячим.
Работает на меня. Проголосовали за повторное открытие.

Ответы (5)

1. Меньшие океаны.

Обратное соотношение земли и воды. 75% суши, 25% воды означают, что не существует непрерывного пути для течения воды от экватора к полюсам. Это приводит к гораздо меньшему переносу тепла. Рассмотрим разницу температур между Гудзоновом заливом и Шотландией, находящимися на одной и той же широте. Сравните климат Рима с климатом Нью-Йорка на той же широте. Это создаст климат с меньшими климатическими зонами. Должна получиться более быстрая эволюция (более изолированные популяции) с большим общим разнообразием.

2. Меньше воды в воздухе.

Вода является важным парниковым газом. А вода имеет огромную скрытую теплоту между жидкой и паровой фазами.

3. Меньший парниковый эффект.

№ 2 кое-что из этого делает, но и более низкое содержание CO2 тоже делает это. В теплые периоды Земли экватор был ненамного теплее, чем сегодня, но пальмы росли до Северного Ледовитого океана.

4. Более быстрое вращение – более короткий день.

Более сильный эффект Кориолиса. Это привело бы к увеличению количества ячеек Хэдли между экватором и полюсом, что потребовало бы большего количества циклов теплообмена для перемещения энергии от экватора к полюсу.

5. Рассредоточенная земля — больше островов, меньше континентов

Даже если у вас не будет больше земли, чем воды, разбейте ее больше. Чем больше препятствий и краев, тем больше будет трение океанских течений.

6. Мелкие моря.

Снова трения. Меньший запас тепла.

7. Больше гор.

Или просто запускайте больше диапазонов с востока на запад. Горы сдерживают движение воды, выжимая влагу. В настоящее время Америка охватывает экватор. Поверните континенты боком, на широте 30, и горы заблокируют много водяного пара, удаляющегося от экватора. Это будет содержать тепло на экваторе.

8. большие континенты на полюсах.

Более континентальный климат с большими колебаниями температуры в течение года. Есть причина, по которой Антарктида холоднее Арктики.

Было бы довольно легко создать мир, в котором были бы такие крайности, что все, что могло бы жить в средних широтах, погибло бы на экваторе от жары.

Если это недостаточно экстремально, придайте планете эксцентричную орбиту. Это может означать, что вы можете пересечь экватор только в афелии, когда планета находится дальше от солнца. Дайте планете также некоторый наклон, тогда для одного полушария сезоны, вызванные орбитальным и осевым наклоном, частично нейтрализуются, а для другого полушария они усиливаются.

Специально сконфигурированные континенты

На Земле клетки Хэдли и океанические течения являются основными средствами перемещения теплой воды и воздуха от экватора к полюсам. У Земли есть несколько больших возможностей для того, чтобы теплая экваториальная вода направилась к полюсу. Это: весь Тихий, Атлантический и Индийский океаны.

На планете без этих течений теплой воде было бы гораздо труднее добраться до полюсов. Удобно, что эти потоки могут быть заблокированы континентами. Спроектируйте свою планету таким образом, чтобы основные океанские течения могли достигать экватора или от него.

Замедление атмосферы

Согласно этой статье о ширине ячеек Хэдли на экзопланетах , если планета вращается медленнее, чем Земля, клетки Хэдли будут расти по широте. У меня нет хорошего интуитивного понимания того, сделает ли более длинный день на этой планете более прохладным или более теплым. Но это, безусловно, инструмент, который можно использовать. Может быть, будет достаточно перемещения континентов, и клетки Хэдли необходимы, чтобы планета не превратилась в снежный ком.

Вы не упомянули времена года.

Земля имеет четыре сезона из-за ее наклона.

На планете без наклона разница температур между полюсами и экватором была бы более стабильной. Таким образом, экватор не будет проходить фазы охлаждения и нагрева в течение планетарного года. На экваторе всегда был полдень лета, а на полюсах всегда были полные сумерки зимы.

Однако больший наклон поместит тот или иной полюс в тень от солнца на больший период года. На самом деле, полный наклон на 90 градусов будет означать, что один полюс будет находиться в непрерывном дневном свете, а другой полюс будет находиться в непрерывной темноте в течение одной четверти года, а в течение двух четвертей оба полюса будут равны дневному свету с экватором.

Так что, если вы готовы принять сезонные колебания, вы можете достичь своей цели в экстремальных условиях, отрегулировав наклон. Если вы не хотите сезонных колебаний, устраните наклон, и вы получите постоянно очень горячий экватор и постоянно очень холодные полюса.

Океаны поглощают много тепла от солнечного света, а океанические течения , благодаря распределению суши и вращению Земли, переносят это тепло между более теплыми экваториальными водами и более холодными арктическими водами.

Если вы расположите свои континенты таким образом, чтобы эти течения не могли образоваться, потому что на пути находятся земли, то это сделает вашу экваториальную область намного жарче, а ваши полюса намного холоднее. (Я не могу дать вам цифры, извините.)

Это также может увеличить разницу температур, если на ваших полюсах много высоких гор, а экваториальная область довольно плоская.

Вариант первый

Увеличьте объем планеты и уменьшите плотность, чтобы сохранить то же гравитационное притяжение (например, 1G). Таким образом, экватор окажется ближе к солнцу, чем раньше. Вы также можете соответствующим образом переместить планету, чтобы отодвинуть полюса «от Солнца», а экватор будет «ближе».

Вариант второй

Измените состав атмосферы. Атмосфера с более низким парниковым эффектом (газовым составом) будет более подвержена воздействию солнца на экваторе, повышая температуру, когда на нее светит солнце, а полюса будут холоднее, потому что тепло будет быстрее излучаться в космос.

Вариант третий

Удалите много океанов или переместите их. Океаны хранят огромное количество тепловой энергии, которая перемещается с течениями по всей планете. Это означает, что полюса будут нагреваться, а экватор охлаждаться. (в разной степени). Например, отсутствие океанов, а только тысячи или миллионы небольших озер будут поддерживать теплее на экваторе, поскольку энергия не будет перемещаться, как в случае с океанами, которые все взаимосвязаны, как здесь, на Земле.

Вариант четвертый

Устранение наклона планеты также устранит сезонные сдвиги температуры, способствующие «запиранию» температуры. Сезоны сезонно изменяют температуру полюсов, отсутствие сезонов привело бы к тому, что полюса были бы постоянно холоднее, а экватор теплее.

Первый вариант вряд ли сработает. Расстояние между Землей и Солнцем настолько велико, что разница в этом расстоянии незначительна. Радиус Земли / среднее расстояние Земля-Солнце составляет 4,26 × 10 ^ -5 (или 0,0000426%), и ваше увеличение будет лишь небольшой частью этого.
Все будет зависеть от размера планеты. Если бы вы удвоили радиус планеты и соответственно уменьшили плотность, чтобы сохранить 1G, мы были бы на 6371 км ближе к Солнцу. (земной радиус) Это разница в расстоянии до солнца в полдень и на закате. Эта разница существенна. Однако несколько метров или даже несколько километров ничтожно малы.
Эта разница не существенна. Это по-прежнему 0,0000852% от радиуса Земли / среднего расстояния от Земли до Солнца. Сравнение ее с разницей в полдень и на закате является ошибкой: разница в температуре в эти два времени дня происходит из-за увеличения доли атмосферы, через которую должны пройти солнечные лучи. Люди должны понимать, что Солнце очень, очень далеко, и что расстояние в 6371 км ничего не изменит. Если бы хорошо... имейте в виду, что разница между афелием и перигелием составляет 5 миллионов километров!