Зачем строить подводные аванпосты, а не поселения на поверхности океана?

Предположим, мы колонизировали планету, 99% площади которой покрыто океанами. Он имеет погруженные континентальные коры, в среднем на 200-500 м под водой, при средней глубине открытого океана 1000-1500 м. Помимо различий в географии поверхности, считайте планету в целом похожей на Землю (если только для ответа на вопрос не требуется отклонение от нормальных земных условий).

Колонизация осуществлялась с помощью корабля генерации медленнее света, поэтому эта колония должна быть самодостаточной. Природные ресурсы добываются из скал континентального шельфа, для чего требуются либо надводные буровые установки, либо базы на морском дне в самых мелководных частях океана.

В реальном мире надводные корабли и установки гораздо проще строить и обслуживать, чем их подводные аналоги. Их не нужно герметизировать от сильного давления, и они менее механически сложны в обслуживании, даже если я полагаю, что атмосфера, не пригодная для дыхания, устраняет преимущество отсутствия необходимости герметизации вообще. Но я ищу причину или причины, чтобы оправдать, что эта колониальная цивилизация в основном водная, живущая исключительно на подводных лодках и подводных установках, а не на кораблях и огромных нефтяных платформах.

Лучшее оправдание, которое я смог придумать, это экстремальные погодные условия на поверхности. Согласно этому вопросу/ответу , глубины всего 133 м достаточно, чтобы пережить самые сильные штормы над головой. Однако, поскольку нефтяные вышки, кажется, способны пережить ураганы, если они построены достаточно высоко, чтобы избежать самых сильных волн, я скептически отношусь к тому, что вся головная боль подводного города была бы более привлекательной, чем просто строительство еще большего шторма. устойчивая надводная установка.

Проще говоря: зачем жить под водой, а не на поверхности океана?

« У него есть континенты, но в среднем они находятся на глубине 200–500 метров ». Континенты — это земля. Вы имеете в виду континентальную кору?
Да, спасибо, что заметили, я внесу изменения.
В водном мире у вас будет много проблем, будь то над, на или под поверхностью.
@RonJohn В геологии континент относится к формированию земной коры, независимо от того, находится ли он над или под водой, подводные континенты имеют смысл в этом контексте.
Просто сделай бурю сильнее.
@ Эш , но если вы непрофессионал и читаете Википедию, вы видите « Континент - это один из нескольких очень больших массивов суши в мире» и «Геологически континенты в значительной степени соответствуют областям континентальной коры , которые находятся на континентальных плитах. Однако некоторые области континентальной коры представляют собой области, покрытые водой, обычно не включаемые в список континентов».
Идите в другом направлении: производство и обслуживание настолько дешевы благодаря технологиям X, Y и Z, что разница в стоимости не имеет значения. Сделайте атмосферу неприятной (даже не обязательно опасной), и окажется, что большинство людей в этом обществе предпочли бы жить в благоустроенных парках и зданиях под водой/землей. Также дает вам возможность иметь поселения на поверхности, поскольку не всем нужен разумный вариант.
@Catgut Или, может быть, колонисты добывают различные необитаемые и необитаемые планеты, луны, астероиды и кометы в новой звездной системе. Зачем им портить планету, на которой они планируют жить, загрязняющими горнодобывающими предприятиями? Три типа мест обитания, которые могут создать колонисты, включают плавающие, расположенные на морском дне и на опорах высотой более 200-500 метров, чтобы они удерживались на месте над поверхностью океана над погруженными континентальными корками.
@RonJohn Да, и большая часть причины, по которой у нас есть этот сайт, заключается в том, чтобы непрофессионалы по разным темам рассказывали нам то, чего мы еще не знаем.
Сюжет серии «Рифтеры» Питера Уоттса заключался в том, что человечество построило базы на дне океана, чтобы получать энергию из гидротермальных жерл, которая представляла собой (почти) бесконечное количество энергии. У вас может быть отчасти причина в том, что вы получаете чистую энергию, а не просто не хотите быть убитыми штормами.

Ответы (9)

Волны на Земле Высота волн в значительной степени ограничена тем фактом, что волны относительно быстро встречаются с сушей в большинстве наших океанов. В водном мире у поверхностных волн очень мало шансов разбиться, поэтому они будут продолжать расти, пока не достигнут чудовищных высот и болотных мест обитания, плавающих на поверхности. Основание волн, вращающихся вокруг земного шара, вероятно, будет рыскать по поверхности более мелких континентальных шельфов, когда они катятся через них, поэтому вам нужно углубиться, чтобы максимизировать шансы на выживание любой среды обитания. Статическое давление на глубине выше, но его легче спроектировать, чем динамическое давление, вызывающее усталость . В водном мире залежи полезных ископаемых и стабильные источники энергии все равно не будут найдены на поверхности, если вам все равно нужно спускаться, вы можете пойти глубоко.

Я слышал, что волны самые высокие у земли, а в открытом океане (скажем, в середине Тихого океана) их гораздо меньше ощущаешь. Хотя не уверен, что это правда.
@Trilarion Волны замедляются и поднимаются на мелководье, а затем, в конце концов, ломаются, когда вода становится достаточно мелкой, но в этом мире этого не произойдет, они будут просто строить и строить. Существует максимальная высота волны, регулируемая гравитацией, но на Земле она очень редко достигается, в водном мире это было бы нормой.
Но энергия для созидания и роста должна откуда-то исходить. Между молекулами воды также существует трение, поэтому вода естественным образом хочет быть моллюском. Только если вы как бы встряхнете его или введете энергию другим способом, вы получите волны. Одним из способов может быть высокая скорость вращения планеты (например, 1 час за оборот). Это добавит в систему много энергии, что может привести к гигантским волнам-монстрам.
@Trilarion В систему всегда поступает энергия, основным из которых является солнечное нагревание (выражаемое в виде ветра), а также солнечная и лунная приливная гравитация (лунная и солнечная гравитация оказывают примерно одинаковое влияние на прилив). Без суши, которая могла бы прерывать движение ветра и воды по земному шару, волновые цуги водного мира станут огромными, они имеют постоянный подвод энергии, как и на Земле, но, в отличие от Земли, очень мало отдачи в виде движения наносов и прибрежных волн. эрозия.
Не уверен, что отсутствие континентов действительно вызовет большие волны. Над Тихим океаном у вас наверняка есть тысячи километров водной поверхности без земли, и люди не так часто сообщают о чудовищных волнах. Волны также рассеиваются. Для значительного наращивания вам обычно нужен какой-то резонансный эффект, например, приливные волны двигаются примерно с одним оборотом в день? Вероятно, существует научное моделирование того, насколько большими были бы волны на Земле без континентов.
@Trilarion Тихий океан имеет максимальную ширину всего 19 000 с лишним километров, и он усеян островами, которые разбивают волны и ветряные системы, это чуть меньше половины окружности Земли. На Земле континенты также мешают беспрерывным ветрам ходить по земному шару. В водном мире нет эффективного ограничения на расстояние, на которое ветер и волна могут непрерывно перемещаться, поскольку они могут многократно обходить мир, не встречая никакого сопротивления.
Одна из причин, по которой волны не воздействуют ни на что под поверхностью, заключается в том, что относительное изменение высоты волны по сравнению с глубиной воды очень мало; что приводит к очень малому изменению давления. Если, как вы говорите, волны значительно нарастут (я не верю, что они будут), то под поверхностью изменения давления станут более значительными. Кроме того, самый стабильный источник энергии там, где есть волны; где свет, а где перепад температур. Это все будет на поверхности.
@UKMonkey 30-метровые волны будут спокойным днем ​​на поверхности, нет, спасибо.
@ Эш, а почему ты так думаешь? Атлантика имеет половину земного шара, чтобы создавать волны, и достигает максимум 23 м. Пока нет земли, чтобы рассеять энергию, ветры, идущие в другом направлении, будут. В конце концов, волны не будут больше. Кроме того, любая сейсмическая активность, вызывающая волны давления в воде, просто уничтожит все, что находится под водой, без предупреждения. Кроме того, если по какой-либо причине что-то пойдет не так, колония погибнет. Вот почему мы используем корабли для перевозки грузов, а не подводных лодок.
Атлантика составляет не более 6400 км через 16% земного шара, а не почти половину. Не будет ветров, «идущих в другую сторону», без массива суши, которые нарушат идеальную околоэкваториальную циркуляцию. Да, волны сейсмического давления будут большей проблемой, но это жизнь, если где-то что-то пойдет не так, все будут мертвы, это тоже жизнь.
Так действительно ли это произошло в том единственном мире в «Интерстеллар » ?
@tonysdg Это мать всех приливов, вызванных быстрой орбитой этого мира вокруг сверхмассивной черной дыры.
Ах, это имеет смысл! Кроме того, просто мысль: вы можете предварить свой ответ словами «Предыстория: я геоинженер» или что-то в этом роде (на основе вашего профиля) :) Добавляет уличный авторитет!
@tonysdg Я бы предпочел, чтобы ответ стоял сам по себе.
@Ash: «идеальная околоэкваториальная циркуляция» Нет. Теорема о волосатом шаре доказывает, что в любой момент времени должно быть хотя бы несколько мест, где нет ветра. Кроме того, основной движущей силой ветра является солнце, поэтому ваш ветер (в среднем) будет направлен на ночную сторону. Хуже всего то, что утром ваши волны идут в одну сторону, а ночью в другую. Я полагаю, что луна может каким-то образом управлять волнами, но я сомневаюсь, что луна может вращаться достаточно быстро, не вызывая других серьезных проблем.
@MooingDuck Теорема о волосатом шаре не имеет ничего против «идеальной околоэкваториальной циркуляции». Совершенно нормально иметь почти везде непрерывное векторное поле, которое все направлено в одном направлении с двумя сингулярностями на полюсах. Везде непрерывное векторное поле может быть даже там, где ветры сколь угодно, хотя и конечно сильны, везде, кроме сколь угодно малой области вокруг полюсов.

Лучшая причина для строительства затопленных городов та же, что и для строительства подземных городов; защита от поверхностных угроз. В частности радиация.

Вода обеспечивает удивительную защиту от радиации. Атомные электростанции хранят недавно отработавшее топливо в больших бассейнах, пока оно остывает. Вода настолько хорошо останавливает радиацию, что водолазы регулярно обслуживают их, не вынимая отработавшие топливные стержни. Вода урезает радиацию вдвое примерно каждые 7 сантиметров, так что пока они не ныряют прямо вниз и не касаются отработавших топливных стержней, они на самом деле получают меньше радиации, чем вы получаете просто от естественного фона. https://what-if.xkcd.com/29/

Так что, если на этой планете только что произошла ядерная война, особенно с использованием кобальтовых бомб, которые производят гораздо более опасные радиоактивные осадки, затопленные города будут лучшим местом для жизни. Океан заблокирует большую часть атмосферного излучения, а течения предотвратят накопление слишком большого количества осадков на корпусе города.

По прибытии они также могут обнаружить, что на планете есть высокорадиоактивная луна или само их солнце очень радиоактивно.
@Ryan_L, излучение может исходить только от их планеты, в которой отсутствует магнитосфера, поскольку это играет большую роль в защите Земли от солнечной радиации.
Версия солнечного излучения/отсутствующей магнитосферы здесь работает намного лучше, чем ядерные осадки. Кобальт-60 имеет период полураспада 5 лет, поэтому вполне вероятно, что он распадется до приемлемого уровня за меньшее время, чем требуется для строительства подводного города. В более широком смысле, если у вас есть технология, позволяющая выдерживать давление в 10 атм и обеспечивать воздух под водой, у вас есть технология для создания убежища от радиоактивных осадков на поверхности с гораздо меньшими проблемами.
Радиация и (потенциально, если это подходит тематически) странные инопланетные звери также были первыми мыслями, которые пришли в голову.
Радиоактивный и излучающий - разные вещи. Если в небе есть сильный источник рентгеновских лучей (например, ближайший пульсар) или солнце представляет собой жгучий ультрафиолетовый ужас, тогда да, я бы предпочел жить в нескольких метрах под поверхностью. Но самой простой и безопасной конструкцией для этого будет почти нейтральная конструкция, подвешенная под большим буем, что может быть не тем, что ищет ОП.
«Вода снижает радиацию вдвое» Ну, это зависит от радиации, не так ли? Альфа блокируется только тонким слоем, Бета теряет 2 МэВ/см (т.е. будет полностью заблокирован примерно на 1см), а гамма имеет скорость 50%/15см. Ядерные осадки будут в значительной степени производить урановую пыль (о которой вы собираетесь беспокоиться), которая распадается, испуская альфа-частицы ... Итак, проблема в том, что атмосфера наполнена радиоактивной пылью, и вы будете ее вдыхать. Есть лучшие способы избежать этого; так что радиация действительно не причина. Это сказало; +1 поверхностные угрозы — единственная причина для этого.

Список условий, которые сделают жизнь на поверхности не такой заманчивой идеей:

1) Маленькая планета

  • Давление явно ниже 1 атм, поэтому для того, чтобы воспроизвести земные условия, на самом деле должно быть давление.

  • В этой тонкой атмосфере недостаточно озона, поэтому в любом случае необходима дополнительная защита от ультрафиолета.

  • Меньшая гравитация означает более медленное увеличение давления с глубиной.

2) Вспышка звезды

  • К счастью, не такой сильной, чтобы очистить атмосферу, но достаточной, чтобы время от времени кипятить поверхность океана.

3) Очень эллиптическая орбита планеты

  • температура поверхности планеты в среднем комфортная +10 С. А это означает -40 афелий (типа зима) и +60 в перигелий (типа лето).

Как всегда, я считаю, что причина будет экономической.

Глубина 200-500 м не так уж глубока по сравнению со многими частями океана на Земле, и, скажем, в ваших более мелких районах есть ценные ресурсы на дне океана (например, месторождения лития, платины или титана) или источники тепла для использования в электростанциях. (например, теплоотводы).

Если мы уже путешествовали на эту планету, то у нас уже есть готовые знания о системах жизнеобеспечения и среды обитания, не зависящих от окружающей среды. Было бы легко и дешево использовать эти системы в подводной среде, а также использовать подводные источники энергии и минералы.

Учтите также, что планеты с широким океаном будут иметь необычные погодные условия, возможно, высокую степень влажности воздуха. Это означает, что все время может быть довольно пасмурно, темно и мрачно, и ветрено. Не лучшее место для отдыха. Вместо этого подводная среда обитания может быть гораздо более стабильной, а также изобиловать удивительной морской жизнью, требующей постоянного изучения, но также и увлечения.

Обратите внимание, что подводная жизнь концентрируется на глубине от 10 до 200 метров, а в основном от 10 до 50. На планете без мелководья было бы намного меньше жизни, чем на Земле. Но погодные системы действительно могут быть очень разными.

Размер, пространство, место для дыхания и потребность в грязи. Они не просто хотят быть под водой (для защиты от штормов и радиации), они действительно хотят быть в городах-миллионниках на суше, они хотят космоса. На дне океана они могут рыть норы, создавая подземные пещеры на мили в ширину и на милю в глубину, поэтому у них могут быть промышленные зоны, жилые зоны, деловые зоны, правительственные зоны, различные зоны отдыха, а также зоны фермерства и ранчо, как у нас на Земле. . Благодаря передовым научно-техническим технологиям все это может работать на термоядерном синтезе (синтез осуществляется в собственной безопасной зоне выработки энергии) и освещаться, как дневной свет. При достаточной мощности у вас может быть холодная зона для катания на лыжах или других зимних видов спорта.

Единственное, для чего вам действительно нужен доступ к реальному небу, — это астрономия и безопасность для наблюдения или приема удаленных сигналов; все это можно было бы сделать на кораблях, лично или дистанционно. Корабли и подводные лодки могут швартоваться в порту подземного города; который может быть больше похож на размер одного из наших стадионов; не в десять раз больше Нью-Йорка, как настоящий подземный город.

Под землей их роботизированные фермы и ранчо выращивают прямо на Земле пищу, огурцы и салат, яблоки, апельсины и бананы. Куры и яйца, масло и молоко, если они не стали веганами. У них есть роботы-пчелы с фотоэлектрическими крыльями для сбора энергии для опыления.

Даже если они не закапываются; было бы проще, эффективнее и безопаснее поддерживать под водой тысячу близко расположенных куполов на земле, чем пытаться сделать то же самое с плавучими кораблями, подверженными штормам и волнам.

Придайте ему горячую, непригодную для жизни атмосферу (как на Венере).

Атмосфера Венеры состоит из 96% СО2 при давлении 90 бар и температуре поверхности 460 град. Цельсия. Не очень приятное место для жизни.

Условия на Венере обусловлены более близкой близостью к Солнцу и парниковым эффектом CO2 (мы сами работаем над тем, чтобы добраться туда).

Может быть, вы хотите, чтобы это было не так уж плохо с более низкой температурой поверхности (ниже точки кипения воды точно) и, как правило, большим количеством воды.

Однако даже в этом случае может быть нетрудно увидеть, что условия под поверхностью океана предпочтительнее, чем наверху.

Как это могло произойти? Внезапное повышение солнечной активности, приводящее к увеличению радиационного облучения или внезапному увеличению сейсмической активности в сочетании с вулканической активностью и огромной концентрацией CO2 в атмосфере и последующим повышением температуры или столкновением с другим объектом (луноподобным или меньшим).

Это также может объяснить, почему вы, колонисты, решили отправиться туда. Все выглядело так хорошо, пока они не прибыли и не поняли, что произошло за это время. Но не время для отчаяния. Пора засучить рукава и приступить к строительству подводного дома.

Нигде на такой горячей планете не было бы жидкой воды.
@Ash Вот почему я написал, что вы, вероятно, не хотите, чтобы это было не так уж плохо с более низкой температурой поверхности. Это крайность, но она показывает направление.

Ветер. Много всего. Вождение огромных волн, тоже.

Какими были бы ураганы в мире, поверхность которого состоит в основном из воды?

Это довольно просто. Все ресурсы находятся на дне океана, включая энергию (нефть, уголь, термальные источники), строительные материалы (камень, железо, медь), драгоценные руды (золото, алмазы) и продукты питания (растения и рыба). Первоочередной потребностью любой цивилизации будут эти ресурсы. Цивилизации было бы разумно начать с этих ресурсов. Любая промышленность на этой планете оказалась бы на дне океана.

Если вы запускаете буровую установку на золотых жилах и вам нужна энергия, вы собираетесь качать нефть до поверхности, а затем обратно в шахту? Захотят ли все, кто работает на этой шахте и на этой нефтяной вышке, каждое утро совершать длительные поездки на работу, если они смогут этого избежать? Конечно, нет. Гораздо дешевле и проще жить рядом с шахтой и буровой и иметь короткую трубу. Нефтяные вышки на Земле строятся на поверхности, потому что там в любом случае находится конечный потребитель. Когда большинство потребителей находятся на дне океана, гораздо дешевле доставлять им нефть напрямую.

На поверхности нет ничего, кроме воды. Если поверхность унылая, неинтересная, непривлекательная, опасная и т. д., трудно понять, почему кто-то вообще решил путешествовать или жить там. Как только вы создадите инфраструктуру, вы сможете довольно эффективно строить подводные туннели и здания, и любая космическая цивилизация довольно хорошо освоила бы такие вещи.

На всякий случай не помешает:

  • Блистерное излучение.
  • Ужасные бури.
  • Несколько жутких историй о глупцах, выбравшихся на поверхность.
  • Хорошая планета пенсионеров поблизости.

Люди приезжают на вашу планету, чтобы работать и разбогатеть, а затем уезжают на пенсию в другое место.

Планета может переживать фазу метеоритной бомбардировки, когда метеоры из водяного льда, СО2 или метанового льда бьют по поверхности океана. Их разрушение от энергии удара может означать, что они не представляют угрозы для подводных городов (но цунами и волны-убийцы на поверхности).

Зачем строить подводные аванпосты, а не поселения на поверхности океана?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v