Умер бы человек от высокого давления воздуха на дне Марианской впадины, если бы она не находилась под водой?

Недавно я прочитал статью о студенистых рыбах, которые живут глубоко под водой, и если их поднять на поверхность, они «растают» из-за более низкого давления, не поддерживающего их тела.

Это заставило меня задуматься, если бы человек спустился на дно траншеи Марины, если бы она не была под водой (то есть всего на 11 км в глубину; долина ниже уровня моря), мы были бы раздавлены давлением всего дополнительного воздуха. над нами?

Для ясности исходя из комментариев: да, всю воду заменили бы воздухом. Не просто заполнить существующим воздухом, поступающим со всех сторон.

Вы заменяете воду большим количеством воздуха, или вы просто удаляете воду и позволяете существующему воздуху течь вниз в океанские бассейны?
Давление воздуха будет примерно в 3,65 раза выше давления на уровне моря при 17°C. См. en.wikipedia.org/wiki/Scale_height .
Давление само по себе не будет вашей проблемой, вашей главной проблемой будет сам кислород en.wikipedia.org/wiki/Oxygen_toxicity
Кажется, что ваш первый абзац делает вопрос немного неясным. Вы говорите только об атмосферном давлении воздуха на этой глубине или имеете в виду воздух при том же давлении, что и вода? Я предполагаю первое, но упоминание о студенистой рыбе отчасти предполагает второе.
Для полной ясности, вы бы удалили всю воду и добавили бы кучу дополнительного воздуха, чтобы давление на (текущем) уровне моря оставалось прежним?
@EmilioPisanty да, это правильно
@JMac Я понимаю, что ты имеешь в виду, извини за это. Просто чтобы уточнить, я имею в виду атмосферное давление на этой глубине.
Они бы не умерли от высокого давления воздуха, но точно погибли бы от жары, так как температура была бы примерно на 11 км*6,5°C/км=71,5°C теплее, чем на поверхности.
@gerrit Мне действительно любопытно, откуда взялась эта математика. Я думаю, что это был бы хороший (и неожиданный) ответ на вопрос.

Ответы (2)

Это было бы эквивалентно погружению с аквалангом на глубину примерно 35 метров или 115 футов. Люди делают это регулярно, это не вызывает проблем со здоровьем, и вам не нужно дышать специальными смесями с низким содержанием кислорода и азота, как для того, чтобы погрузиться намного глубже. Однако, проведя много времени при таком давлении, вам нужно будет медленно декомпрессировать, чтобы избежать образования опасных пузырьков азота в крови («изгибы»). Вы можете проверить таблицу погружений, чтобы увидеть, насколько постепенно вам потребуется декомпрессия, чтобы безопасно выйти из определенного количества времени, проведенного под этим давлением.

Типичная скорость градиента на Земле составляет около 6,5°C/км. Вот почему на поверхности может быть комфортная температура 20°C, а на вершине Эвереста ниже -25°C.

Если экстраполировать это в обратном направлении, то дно свободной от океана Марианской впадины окажется почти на 70°C теплее , чем поверхность. Следовательно, вне зависимости от давления температура будет приближаться к 100°C и будет совершенно смертельной. Даже если это может быть неточным в зависимости от того, какая именно инсоляция получает Марианская впадина и как изменяется циркуляция, столб ПГ над Марианской впадиной будет в несколько раз больше, чем на современном уровне моря. Дно долины может быть очень горячим уже сегодня: Долина Смерти в США находится менее чем на 100 метров ниже уровня моря, а температура достигает более 50°C. Не требуется намного больше тепла, чтобы быть более смертельным.

Если бы вы пробурили 10-километровую скважину на суше , она тоже была бы смертельно горячей, но не из-за градиента, а из-за геотермального тепла. Температура дна Кольской сверхглубокой скважины глубиной 12 км должна была быть 100°C, но вместо этого оказалось 180°C. В глубоких подземных шахтах за полярным кругом горняки могут работать в рубашках и шортах круглый год (в зависимости от температуры).

Если бы Марианская впадина не была под водой, это означало бы, что все океаны испарились, что произошло бы только в результате безудержного парникового эффекта , а это значит, что мы все равно уже мертвы где бы то ни было на Земле . Или даже если нам удастся волшебным образом заставить воду уйти куда-то еще, кроме атмосферы, ее отсутствие приведет к очень экстремальному климату, особенно в таких глубоких и сухих местах.

Все вышесказанное является упрощением, так как резко изменится весь климат на Земле. Для более сложного ответа (по-прежнему упрощенного, но не настолько) можно запустить климатическую модель с отключенными океанами и посмотреть, что произойдет. Я не ожидаю, что дно Марианской впадины будет приятным местом в таких обстоятельствах.

Такие цифры не являются правдоподобной экстраполяцией. Это значение градиента представляет собой среднее значение, наблюдаемое над обычной поверхностью Земли, хорошо подверженной солнечному излучению. Долины менее подвержены солнечному излучению и, следовательно, намного холоднее на той же высоте над уровнем моря. Промежуток времени зависит также от конвекции воздуха. Введение большой и широкой долины изменит конвекцию на ее границе.
@JánLalinský Марианская впадина может быть долиной, а окружающий океанский бассейн - нет, поэтому, даже если она не на 70 ° C теплее, чем текущий уровень моря, даже половина повышения температуры будет смертельной. Если бы Марианская впадина не была под водой, не было бы и остальной части Тихого океана. Мне нужно подумать, согласен ли я с вашим вторым комментарием, я полагаю, что температура перераспределилась бы глобально, сделав текущий уровень моря в среднем более холодным, если бы все океаны были сухими. Но также, общий столб ПГ с -8 км намного больше, чем с 0 км. Тем не менее, я остаюсь при своем последнем абзаце.
@ JánLalinský Плюс есть еще один эффект. Если бы вы пробурили 10-километровую скважину на суше, там было бы очень жарко не из-за солнца, а из-за геотермального тепла.
@ JánLalinský Я не знаю, насколько круты стены Марианской впадины, но она довольно широкая, и я ожидаю, что будет много солнечного света. Учитывая температуру в таких местах, как Долина Смерти или дно Гранд-Каньона, меня совсем не убеждает ваш аргумент о «долине». Однако я переформулировал свой ответ. Для правильного ответа потребуется хорошая климатическая модель.
@JánLalinský Ваш комментарий о «максимально возможной температуре (...) определяется интенсивностью солнечного излучения» неверен, поскольку он не учитывает парниковый эффект. Венера горячее, чем Меркурий, с гораздо меньшей солнечной радиацией. Земля замерзла бы без парникового эффекта. Теоретически мы можем сделать его почти произвольно горячим, добавляя в изобилии мощные парниковые газы. Я думаю, что температура на гипотетически сухом дне Марианской впадины достигла бы 100°C (даже без дополнительных парниковых газов). Это всего на 43°C выше, чем температура, измеренная в Долине Смерти, США.
Вы правы, я ошибался насчет единственной важности солнечного излучения. Излучение из-за атмосферы также важно, и вполне вероятно, что чем толще атмосфера, тем выше максимальная температура на земле. На полностью сухой планете, такой как Марс, температура в долине будет демонстрировать скорость падения, аналогичную температуре выше обычного уровня высоты. Однако, когда вода присутствует на исходном уровне моря (это наиболее вероятно, учитывая исходный вопрос), соответствующая погода будет сложной, градиент будет ниже, может произойти инверсия температуры и конденсация.
В таком случае изначально сухая траншея находилась бы в неустойчивом состоянии и постепенно возвращала бы свою воду из водяного пара в воздухе. С другой стороны, в случае полностью сухой атмосферы парниковый эффект был бы намного меньше, а также уменьшился бы градиент. Однако этот вопрос сильно отличается от первоначального, так что давайте подведем итог: температура внизу будет зависеть от многих вещей и потребует сложной модели погоды.
Умер бы человек от высокого давления воздуха на дне Марианской впадины, если бы она не находилась под водой?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v