Каким будет этот сверхземной мир? (эволюция существ)

У меня есть суперземной мир. Поверхность мира мельче из-за дополнительной гравитации, поэтому горные хребты короче и глубины океана меньше. Мир вращается вокруг двойной звездной системы на расстоянии самой дальней области обитаемой зоны, причем обе звезды имеют массы в 0,93 раза больше, чем у наших солнц. Мир очень вулканичен, примерно в 15-16 раз более вулканичен, чем наша планета.

Поверхностная гравитация: в 1,35 раза больше земной.

Толщина атмосферы: в 10 раз больше земной (результат того, что она сильно вулканическая по сравнению с землей).

Состав атмосферы: азот 78 %, кислород 15 %, углекислый газ 5 %, следовые газы 2 %.

Температура: довольно жарко, в тропических регионах от 90 до 110 градусов по Фаренгейту. (на основе того, что я тестировал в Universe Sandbox 2)

Покрытие суши: 75% воды и 25% суши (но в этом мире меньше воды, так как океаны мельче, в основном из-за большого количества островных образований)

Радиус: 7750 километров

Продолжительность день/ночь/полный оборот: 28 часов.

Осевой наклон: 53 градуса.

Орбитальный период: 1,15 года

Эксцентриситет: 0,025


Как изменится фауна и флора этого конкретного мира из-за его давления?

Таким образом, ваш CO2 не будет ни 2%, ни 6%, теперь он будет 5%. Верно?
ну это 5% Да меньше чем у атмосферы Пандоры
Пандора? Какой фильм? Аватар? Не могли бы вы прислать мне ссылку?
Под «плотной атмосферой» вы подразумеваете плотность/давление или высоту до того, как вы достигнете космоса? Обратите внимание, что очень большая высота для атмосферы маловероятна, поскольку это также подразумевало бы огромное атмосферное давление у поверхности.
@StephenG в своем другом вопросе сказал, что в 10 раз больше земного атмосферного давления.
Как вы пришли к такой атмосферной композиции? Является ли эта конкретная композиция требованием сценария или предположением? Готовы ли вы к ответам, которые приведут к другому атмосферному составу? С таким количеством углекислого газа вы можете оказаться на грани безудержной парниковой ситуации.
Я на грани этого, да, хотя не могу забыть, что расстояние до звезды имеет большое значение. Я экспериментировал с этим на Universe Sandbox, он кажется очень стабильным по температуре.
Хотя это в некотором роде расчетная догадка, это связано с тем, что содержание углерода в этом мире намного больше, чем в земной коре, плюс тот факт, что мир намного более вулканичен благодаря приливному нагреву и тому факту, что он более массивен.
Я могу изменить содержание углекислого газа, хотя
Небольшой совет о комментариях: чтобы уведомить кого-то, вам нужно написать «@» перед его именем пользователя. Он даже автоматически заполняет имя для вас. Только оригинальный автор сообщения уведомляется о каждом комментарии. Вы можете уведомить одного человека за комментарий.
Попался, пойдет.
Если у вас есть приливное нагревание, то должна быть либо большая близкая луна, либо двойные звезды должны быть тусклыми карликовыми звездами и этим миром на близкой орбите вокруг них. Кроме того, вы на самом деле не сказали, были бы вы открыты для ответа с другой атмосферной композицией.
@MontyWild Дело в том, что у меня очень близкая луна, которая вызывает приливное нагревание, и я не уверен, возможно, у меня могла бы быть лучшая атмосфера, но, безусловно, моя цель - влажный и теплый тропический климат.

Ответы (1)

TL;DR

Ваша фауна:

  • Концентрация кислорода смертельна для жизни на Земле из-за токсичности кислорода при высоких значениях. Вашим существам потребуется много эволюции, чтобы выжить там.
  • Будет иметь короткую продолжительность жизни с большим количеством потомства из-за повреждений, вызванных высокой концентрацией кислорода, которые не могут быть исправлены.
  • Насекомые будут огромными, потому что они дышат через кожу, и это создает тонкую зависимость между отношением поверхности к объему и концентрацией кислорода.
  • Вся ваша фауна будет страдать азотным наркозом, который очень похож на пьянство. Вам понадобится некоторая эволюция их нервной системы.
  • Бактерии будут иметь больше азота, чтобы дышать и использовать для производства аминокислот, белков, растений и животных. Это будет быстрее и проще.
  • Вся фауна будет страдать гиперкапнией, респираторным ацидозом из-за токсичности углекислого газа и углекислого газа в высоких концентрациях. Если вы не проведете масштабную переработку кислотного уровня их организма, они умрут.
  • Вода станет кислой из-за CO 2 , что убьет много фауны в воде, например, кораллы и другие.
  • Их смерть уменьшит планетарное альбедо и повысит температуру.
  • CO 2 является парниковым газом, и он серьезно повысит глобальную температуру на много градусов.

Ваша флора:

Наша атмосфера имеет 101.325  кПа давления.

Твой мир:

101.325  кПа × 10 знак равно 1013,25  кПа знак равно 1.01325  МПа

  • 15% О 2 .
  • 5% СО 2 .
  • 83% N2 .

Теперь я покажу вам парциальное давление этих газов.

Химическая г/моль моль Фрактальная моль Частичное давление О 2 15 % 31,9988 0,4687 0,1363 138,14  кПа Н 2 80 % 28.0134 2,8557 0,8306 841,61  кПа СО 2 5 % 44.0099 0,1136 0,0330 33,48  кПа Общее 100 % 104.02 3,44 1 1013,25  кПа

Начнем с анализа!

Чрезвычайно гиперлетальный O 2

У вас более 138,14 кПа кислорода! Это слишком. На Земле у нас около 21 кПа O 2 . Любое значение выше 50 кПа становится смертельным для человека (и большинства животных) из-за токсичности кислорода , вызывающей гипероксию . В этом ответе я перечисляю симптомы отравления кислородом.

различные проблемы, которые возникают из-за высокой концентрации кислорода

Это некоторые из основных повреждений, вызванных гипероксией. Вся ваша фауна должна найти способ борьбы с этой проблемой, вы должны задать другой вопрос о том, как бороться только с давлением кислорода.

Кроме того, увеличение давления кислорода увеличит скорость окисления веществ (например, металлов) и даже органических веществ (например, когда яблоко становится темнее после того, как вы его разрежете), а также сделает вещи более легковоспламеняющимися.

Увеличение давления кислорода увеличивает количество АФК в воздухе. Реактивные виды кислорода наносят огромный ущерб нашему организму на молекулярном уровне, например:

  • Повреждения в электрон- транспортной цепи митохондрий (которая производит нашу энергию).
  • Липиды и белки, которые нас составляют.
  • И ДНК и РНК, которые мы используем для переноса нашей генетической информации.

Все эти накопленные повреждения вызывают окислительный стресс , который увеличивает скорость нашего старения из-за неизлечимых повреждений в наших клетках.

Ваша фауна будет иметь более короткую продолжительность жизни и много потомков (если они выживут), потому что поддерживать старый организм в этой среде действительно сложно из-за постоянных повреждений.

Большинство этих повреждений (например, повреждения сетчатки или кожи не включены) могут быть уменьшены за счет некоторой эволюции их дыхательной системы. Я имею в виду, что если каким-то образом вы сможете уменьшить потребление кислорода, можно будет избежать всех повреждений их внутреннего организма.

  • Способ сделать это - активный транспорт в клеточных мембранах. К сожалению, это невозможно , потому что он потребляет АТФ (энергию), чтобы поддерживать ее, и идея вдыхать ее, чтобы получать энергию, а не потреблять ее.
  • Другим способом может быть полупроницаемая мембрана, в которой кислород допускается только при низких значениях в организме, но при высоких значениях он блокирует проход. Я не уверен, что этого можно добиться с помощью кислорода.

В этом ответе я объясню еще один эффект повышения уровня кислорода.

Кроме того, будет произведено другое воздействие на животных, и я объясняю это в этом ответе .

Вы когда-нибудь видели это ужасное существо ? К счастью, я никогда их не видел, но, к сожалению, в вашем мире ничто не сравнится с вашими насекомыми, потому что они будут очень большими.

У насекомых нет дыхательной системы . Они дышат через кожу, поэтому, если вы сделаете их больше, у них не будет достаточно см 2 поверхности на грамм insect. Они задохнутся (из-за уменьшения отношения поверхности к объему в зависимости от размера). На вашей планете **много кислорода в воздухе*, поэтому насекомые могут быть намного больше, не задыхаясь.
* У насекомых есть дыхательная система, но у них нет легких или жабр, они используют другие вещи .

С другой стороны, вы можете подумать, что у вашей фауны будет больше кислорода для использования, что означает более быстрый метаболизм.

Действительно очень высокий N 2

Ваше значение N 2 составляет 841,61 кПа . При значениях выше 400 кПа появляется азотный наркоз .

Азотный наркоз очень похож на эффекты алкогольного опьянения , каннабиса, вдыхания закиси азота или наркотиков из семейства бензодиазепинов , таких как диазепам или алпразолам .

  • Он производит тревогу, чувство спокойствия, овладение окружающей средой.
  • Это означает потерю способности распознавать опасность, ухудшение суждения, многозадачность и координацию, потерю способности принимать решения и сосредоточенности.
  • Головокружение и нарушения зрения или слуха.
  • Синдром также может вызывать возбуждение, головокружение, сильную тревогу, депрессию, паранойю.
  • Более серьезные (не уверен, что ваш случай) самоуверенность, замедление умственной деятельности, увеличение времени реакции и ошибки в когнитивных функциях.
  • Уменьшение как восприятия холода, дискомфорта, так и дрожи, что влияет на выработку тепла телом.

При вашем давлении это может быть "едва" по сравнению с 7 мартини подряд... [нужна цитата]

Опять же, решение может быть чем-то вроде эволюции кислорода в легких или какой-то эволюции в нервной системе:

Современные теории предполагают, что инертные газы, растворяющиеся в липидном бислое клеточных мембран, вызывают наркоз. Совсем недавно исследователи рассматривали механизмы белковых рецепторов нейротрансмиттеров как возможную причину наркоза.
[...]
Точный механизм не совсем понятен, но, по-видимому, это прямой эффект растворения газа в нервных мембранах и временного нарушения передачи нервных импульсов.
[...]
Подобно механизму действия этанола, увеличение количества газа, растворенного в мембранах нервных клеток, может вызвать изменение свойств ионной проницаемости липидных бислоев нервных клеток. [...]

С другой стороны, бактерии дышат азотом и образуют с ним аминокислоты. Аминокислоты используются для построения белков, и они используются растениями и животными. Больше азота в воздухе сделает это быстрее и проще. Также увеличение содержания углекислого газа и азота может способствовать фотосинтезу растений, увеличивая скорость их роста .

Чрезвычайно смертельный CO 2

Ваше парциальное давление CO 2 составляет 33,48 кПа . В этом ответе я немного объясняю увеличение CO 2 .

Токсичность углекислого газа объясняется применительно к различным частям анатомии человека

В этом ответе я объясняю глубокие симптомы гиперкапнии. Там вы заметите таблицу, в которой написано, что концентрация CO 2 5% может убить вас за 4 часа, при нормальном парциальном давлении , для вас это минутное дело.

Хуже всего то, что вы не можете просто меньше дышать, чтобы избежать этого, потому что гиперкапния - это вопрос выброса CO 2 , а не дыхания, и из-за вашего парциального давления от нее невозможно избавиться.

  • Увеличьте кислотность озер и океанов, потому что CO 2 соединяется с водой и становится этой кислотой.
    Вся ваша подводная фауна будет плакать.
    • Все ваши кораллы умрут от голода, потому что они будут ожидать сокращения потребляемой ими энергии на 90% из-за обесцвечивания кораллов .
      • Их растворенные белые оболочки из карбоната кальция (CaCO 3 ) исчезнут с их трупов, и это уменьшит альбедо вашей планеты, эффективно повысив глобальную температуру.
  • CO 2 является одним из парниковых газов , которые повышают глобальную температуру Земли. Я не хочу делать никаких расчетов по этому поводу, но я совершенно уверен, что это повысит температуру на несколько градусов, может быть, на 15 ºC или даже намного больше, у вас много CO 2 и большое давление. Помните, что CO 2 является вторым (9% - 26%) опасным газом в глобальном потеплении.
  • CO 2 является удушающим газом , и из-за его более высокой молекулярной массы по сравнению с кислородом и азотом он может оседать в долинах, где его концентрация намного выше, чем в других местах, если нет ветра.
    Ваша фауна должна быть в состоянии удерживать более высокую кислотность в своем организме , не знаю как.

С другой стороны, с другой стороны, увеличение содержания углекислого газа и азота может способствовать фотосинтезу растений, увеличивая скорость их роста .

  • Это означает, что вам придется объяснить, почему растения еще не потребляют весь этот CO2. CO 2 должен пополняться огромным количеством фауны или активным процессом, таким как вулканы.
Если я что-то забуду, пожалуйста, сообщите мне, и я постараюсь отредактировать это!
Очень информативно, мне нравится. Спасибо, я подумываю о том, чтобы у этих существ была гораздо меньшая дыхательная система, которая ограничивала бы количество потребляемого кислорода, а также какой-то тип регуляции, например, как наше тело делает с точки зрения подщелачивания кислотности крови.
@Neuryte Мне нравится идея о регуляции крови, потому что более короткого дыхания будет недостаточно. Потребление меньшего количества воздуха на вдох может решить проблему избытка кислорода, но не решит проблему CO<sub>2</sub>. Это потому, что вы должны удалить CO<sub>2</sub> из своего тела, а из-за парциального давления вашей атмосферы (33,48 кПа CO<sub>2</sub>) это будет невозможно.
Разве фауна не может просто производить много бикарбоната, чтобы компенсировать это?
Я имею в виду, что атмосфера Пандоры состоит на 18% из углекислого газа из фильма «Аватар».
@Neuryte, я не уверен. Наше тело уже вырабатывает бикарбонат, чтобы компенсировать кислоту, но затем он снова превращается в СО2 в легких для выведения (по ходу из мышц в легкие идет бикарбонат, чтобы не вызвать ацидоза). Проблема здесь в том, что из-за парциального давления СО2 в этом мире легкие не могут произнести его, и это вещество со временем будет накапливаться в организме. Возможно, если бы бикарбонат можно было удалить другим способом, это было бы возможно, но это должно быть что-то столь же быстрое, как удаление воздуха из легких.
Что ж, дыхательная система этого мира работает совсем по-другому, похожа, но отличается от дыхательной системы птиц.
@Neuryte, к сожалению, в «Аватаре» не объясняется, как эти организмы выживают в таком количестве CO2 и как этот CO2 производится, а не потребляется растениями.
@Neuryte точно, я тоже не уверен, что вы делаете, но если это для книги, игры, сериала или фильма, я не думаю, что будет необходимо давать столь подробное объяснение. Нормальных людей (не таких как мы) это не волнует. Если это для вашего личного интереса (как я), нам нужно лучшее объяснение;)
Я действительно хочу быть информативным и даже создавать новые идеи органов для видов.
@Neuryte отлично! Я поддержу тебя, как смогу.
@Neuryte Я только что обнаружил, что бикарбонатная буферная система не потребляет энергию для использования! Более того, это реакция СО 2 + ЧАС 2 О ЧАС 3 СО 3 ХСО 3 + ЧАС + , ЧАС 3 СО 3 является слабой кислотой и ХСО 3 представляет собой сопряженное основание, вместе кислотный уровень нейтрализуется без энергии! Кроме того, когда бикабонат-ион переносится в кровь, он противодействует кислотному уровню других реакций, таких как молочная кислота (упражнения) или кетоновые тела (голод).
@Neuryte Значит, вашим существам просто нужно есть много цинка, чтобы вырабатывать достаточно карбоангидразы , которая используется для обеих реакций. СО 2 + ЧАС 2 О Карбоангидраза ЧАС + + ХСО 3 «Скорость реакции карбоангидразы является одним из самых быстрых из всех ферментов, и ее скорость обычно ограничивается скоростью диффузии ее субстратов. Типичные каталитические скорости различных форм этого фермента колеблются между 10 4 и 10 6 реакции в секунду».
@Neuryte Обратная реакция протекает относительно медленно в отсутствие катализатора. Углекислый ангидрид также может обратить эту реакцию вспять, удалив из нее молекулу воды. ЧАС + + ХСО 3 Карбоангидраза СО 2 + ЧАС 2 О
ИДЕАЛЬНО. Литосфера моего мира намного богаче цинком, чем земля.
@Neuryte, добро пожаловать! Было смешно и интересно.