Каковы будут экологические последствия короткого дня летом и длинного дня зимой?

Работая над космологией плоского мира, я придумал удовлетворительную схему, результатом которой было бы следующее:

  • Лето: короткие жаркие дни и длинные темные жаркие ночи.
  • Зима: длинные холодные дни и короткие тусклые морозные ночи.

Механика, стоящая за тем, почему и как это могло произойти, неважна, как и все ловушки плоских миров в целом. Можно с уверенностью предположить, что на местном уровне все достаточно похоже на земное — гравитация в 1 g, нормальная атмосфера на уровне моря и т. д. Какое влияние окажет такой сезонный цикл на растительность и дикую природу? Социальное влияние тоже было бы интересно, но я в основном сосредоточен на растениях и животных.

Я не уверен, что это было бы физически. Долгие дни жаркие, потому что больше солнечного излучения
Все очень сильно зависит от того, насколько длинное является длинным, насколько короткое является коротким, насколько горячее является горячим и насколько холодно холодным. Например, короткая ночь в Ленинграде (= Санкт-Петербурге) составляет два часа; короткая ночь в Бухаресте длится девять часов; короткая ночь в Александрии Египетской длится одиннадцать часов. Очень жаркий день в Лондоне 30°C (86°F), когда англичане умирают от теплового удара; такая же температура является примерно средней для июля и августа в Бухаресте, где очень жаркий день будет около 40 ° C (104 ° F) или выше. Это также во многом зависит от режима выпадения осадков, дождя и снега.
@ L.Dutch-ReinstateMonica Вы уверены? Я думал, что это больше связано с углом, под которым солнечные лучи падают на планету (в лоб = горячее, под углом = холоднее).
@FranklinPezzutiDyer, который также согласен
Это очень сильно зависит от того, почему лето здесь лето, а зима зима. Если температура определяется звездным излучением, то короткие летние дни должны быть обжигающе жаркими, солнечный свет невыносим для большинства известных растений. Но если летние температуры вызваны чем-то другим, возможностей больше.
Лето есть лето, потому что «солнце» на самом деле физически ближе тогда, а зимой дальше. Я не хотел, чтобы люди увязли в размышлениях о реализме, потому что очевидно, что мир будет разорван гравитацией.
@whlk Значит, источник летнего тепла — солнечный свет? Тогда, как я уже сказал, дневной свет будет очень интенсивным. Растительность высохнет, а животные попрячутся в пещерах.
Вероятно, это не плоский мир, а эксцентрическая орбита.
@MedwedianPresident, это не относится к делу - определенно есть больше ... ньютоновских способов достижения такого рода сезонного цикла, но он возник как следствие других факторов, которые уже были определены.

Ответы (3)

Жаркие дни и жаркие ночи означают для меня, что большая часть планеты находится во влажной среде с сильным парниковым эффектом . Обычно сухой воздух и почва, нагретые солнцем в течение дня, отдают большую часть этого тепла обратно в космос ночью, но эту потерю можно замедлить за счет более сильного парникового эффекта или более высокой локальной влажности (водяной пар) .отлично удерживает тепло, а когда снова конденсируется в росу, то даже выделяет тепло!). Одним из хороших способов объяснить высокую влажность во всем мире было бы наличие гораздо меньших континентов, чем у нас на Земле, скажем, разбросанных островов в большом океане (в этом случае ожидайте сильных ветров на уровне земли с наступлением темноты и утром). Лучшим объяснением стабильных теплых температур является регулярный интенсивный солнечный свет, но температура также может повышаться, скажем, за счет повышенной геотермальной активности или приливного нагрева (работает ли это в плоском мире? кто знает!). Если предположить, что солнечный свет в летний день довольно интенсивен (но с примерно таким же количеством УФ-света, какое мы получаем на Земле), растения, имеющие доступ к воде, должны быть хорошо приспособлены к быстрому фотосинтезу.

Зимой деревья и другие растения будут способны к фотосинтезу только в течение той части времени, когда их ткани находятся выше точки замерзания. Добавьте к этому, что лучшим объяснением более низких температур является снижение солнечной радиации (а не что-то странное, вроде ветров, дующих в пустоту на краю карты только зимой), и вы получите ситуацию, когда рост растений подавляется как температуры и солнечного излучения. Некоторые организмы на Земле приспособлены к одному или другому ( диатомовые водоросли могут продолжать фотосинтез при температуре ниже -4 градусов по Цельсию , а растения в подлеске тропических лесов могут выжить всего при нескольких процентах полной интенсивности солнечного света).), но поддержание адаптации к фотосинтезу как в условиях замерзания, так и при слабом освещении может быть слишком дорогостоящим для многих организмов, чтобы адаптироваться к нему. Сравните растения в арктических и субарктических регионах Земли — хотя теоретически они могут адаптироваться к фотосинтезу в течение части зимнего периода, большинство растений в этих регионах активны летом.

Прибрежные воды, вероятно, так же полны жизни, как и на Земле, но вы могли бы ожидать обширные районы с низким уровнем фотосинтеза в центре океанов, учитывая отсутствие эффекта Кориолиса или температурного неравенства между севером и югом, которые управляли бы течениями и перераспределяли питательные вещества. Вы все еще можете видеть некоторые океанские течения по мере смены сезонов, вызванные тем, что суши становятся теплее (в конце лета) или холоднее (в конце зимы), чем вода.

Для климатической схемы, которую я предлагаю, с влажным летом с высокой солнечной радиацией и холодной зимой с низкой инсоляцией, вы, вероятно, видите что-то похожее на умеренные хвойно-лиственные смешанные леса Земли, замененные равнинами на высокогорьях и в почвах с низким содержанием питательных веществ. . Районы, защищенные от моря горными хребтами, будут очень похожи на земные пустыни, но, вероятно, их не так уж много, если предположить, что массивы суши малы, а влажность высока. Осадки, вероятно, будут равномерно распределены вдоль большинства береговых линий, без преобладающих ветров, которые мы получаем из-за вращения Земли, и без разницы в количестве солнечного света между северным и южным полушариями.

Большинство видов добычи, вероятно, либо переходят в режим низкой активности в течение одного из сезонов, либо меняют окраску своей шерсти, чтобы лучше прятаться в снегу/растительности. Добыча, вероятно, в основном ведет ночной образ жизни (учитывая, что лето — лучшее время для добычи пищи, а летние ночи такие длинные), хотя это может измениться в среде с хорошей видимостью, где возможность убежать от хищника — лучший выбор, чем возможность спрятаться от них. Было бы трудно определить гораздо больше о животной жизни в этом мире по сезонной схеме, но все, что существует на Земле, вероятно, могло бы существовать и в этом мире.

Обратный цикл установки

Солнечный свет важен для растений (фотосинтез), поэтому, предполагая, что в вашем мире есть растения, я полагаю, что они будут наиболее активны зимой, когда дни длинные. Их листья могут пережить заморозки, как вечнозеленые растения, или они сбрасывают листья ночью, подобно тому, как многие цветы закрываются ночью. С более активной растительной жизнью дикая природа также, вероятно, будет более активной. Животные, вероятно, будут пушистыми или имеют изолирующие жировые слои от холода.

Летом грибовидные формы жизни, такие как грибы, которым не нужен солнечный свет, могут процветать, если почва достаточно влажная. Лиственные деревья могут сбрасывать листья, чтобы сохранить энергию на зиму, в цикле, обратном тому, что мы наблюдаем на Земле. Животные сбрасывают свой мех, сжигают жировые слои и едят грибы, или они могут впадать в спячку темным летом.

Эволюция может творить удивительные вещи, но я подозреваю, что растения можно разделить на две группы:

  • Летнерастущие, с огромным количеством листьев и малой опорой для них, захватывают как можно больше световой энергии для хранения в луковицах или корнях. Они вполне могут производить семена из листьев в другое время года, если зимой есть механизм распространения, например сильный ветер.

  • Круглогодично растущие, с более мелкими листьями и приспособлениями, позволяющими пережить заморозки, такими как иголки или листья, которые можно сворачивать на ночь.

Животные будут адаптированы к производственным циклам растений, поэтому сначала вам нужно определиться с растениями.