Riesige Käfer und sengende Waldbrände würden auftreten, wenn sich die Masse der Erdatmosphäre verdoppeln würde

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Einkommazwei Kilogramm pro Kubikmeter. Warum ist diese Zahl von Bedeutung? Es ist der ungefähre Wert durchschnittliche Dichteoder Masse pro Volumen der Luft auf Meereshöhe.

Wie zu erwarten ist, verblasst diese Masse im Vergleich zu der von Wasser, das etwa 800-mal dichter ist als die darüber liegende Atmosphäre. Trotzdem hat die Luft genug Gewicht, um sicherzustellen, dass Hurrikanwinde mit hoher Geschwindigkeit ganze Häuser vom Boden abheben können. Und wenn es durch ein Düsentriebwerk gedrückt wird, kann es ein 640 Tonnen schweres Flugzeug in der Luft halten – keine leichte Aufgabe für ein so leichtes Fluid.

Die atmosphärische Dichte der Erde schwankte im Laufe ihrer Geschichte erheblich. Tatsächlich hatte die Erde mehr mit der Venus gemeinsam, einer dicken, giftigen Treibhauswelt. vor Milliarden von Jahrenlaut einer in veröffentlichten Studie Wissenschaftliche Fortschritte im Jahr 2020. Die Oberfläche unseres blauen Planeten war zu dieser Zeit ein Ozean aus geschmolzenem Magma, und seine Atmosphäre vor dem Leben bestand aus einer Prise Stickstoff und einer Menge wärmespeicherndem Kohlendioxid; wirklich eine Hölle auf Erden.

Zum Glück ist unser Planet im Gegensatz zur Venus weiter von der Sonne entfernt. Schließlich wurde die übriggebliebene Wärme der Planetenentstehung aus dem System freigesetzt und es konnten sich Wasserozeane entwickeln. Trotz unserer aktuellen CO2-Emissionenist es unwahrscheinlich, dass wir jemals eine echte Rückkehr zur venusianischen Form erleben werden. Dennoch bleibt die Frage: Was würde mit dem Leben auf der Erde passieren, wenn die Luft plötzlich viel, viel feuchter würde?

Verdoppeln Sie die Atmosphäre, verdoppeln Sie die Hitze

Um die Berechnung dieses hypothetischen Szenarios etwas einfacher zu gestalten, gehen wir davon aus, dass wir die Menge an in der Erdatmosphäre schwebenden Gasen auf magische Weise verdoppeln konnten. Das bedeutet doppelt so viel Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und alles andere.


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Zwar stimmt es sicherlich, dass unsere Atmosphäre Leben spendet, uns vor gefährlicher Weltraumstrahlung schützt und den Planeten isoliert, aber das ist auch möglich zu sehr viel Gutes. Einer der ersten Effekte, die wir bemerken würden, ist, dass es viel heißer sein würde. Da sich der Druck jedes Gases verdoppeln würde, hätten wir doppelt so viele Treibhausgase im Umlauf.

Obwohl wir nicht genau wissen, wie diese Auswirkungen auf der ganzen Welt aussehen könnten, ist eine unserer engsten Parallelen ein Klimaereignis, das als bekannt ist Paläozän-Eozän-Wärmemaximum, oder PETM. Dieses Intervall extremer Erwärmung dauerte 100.000 Jahre im späten Paläozän und frühen Eozän, also vor etwa 55 Millionen Jahren.

Wissenschaftler schätzten die durchschnittlichen PETM-Temperaturen über 90 Grad Fahrenheitdie ihre Ergebnisse in einer Studie aus dem Jahr 2022 veröffentlichen Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften. Dies stellt einen massiven Anstieg gegenüber dem aktuellen Durchschnitt von 59 Grad dar. Die CO2-Konzentrationen waren in dieser turbulenten Phase der Erdgeschichte ungefähr doppelt so hoch wie heute (ungefähr 420 Teile pro Million).

Während das PETM durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht wurde, möglicherweise auch durch Veränderungen in der Erdumlaufbahn, stimmten die Auswirkungen, die es auf den Globus auslöste, mit einem Alptraumszenario des Klimawandels überein: steigender Meeresspiegel, extreme Wetterereignisse und Massensterben empfindlicher Organismen , insbesondere in Meeresumgebungen.

Sauerstoffüberladung

Natürlich dürfen wir die anderen Gase in der Mischung nicht vergessen. Außerdem wären wir mit doppelt so viel Sauerstoff gesegnet (oder verflucht). Das klingt in der Theorie wunderbar, in der Praxis ist es jedoch etwas komplizierter. Ein altes Analogon ereignete sich vor 360 bis 299 Millionen Jahren, während der Karbonzeit, als Sauerstoff 35 Prozent der Atmosphäre ausmachte, heute sind es 21 Prozent.


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Dies führte zu zwei Dingen: massiven Waldbränden und riesige Krabbeltiere. Mit einer Erhöhung der Sauerstoffversorgung wäre es viel einfacher gewesen, im Karbon Brandstiftungen zu begehen. Und in diesen brennbaren Wäldern gediehen zweieinhalb Meter lange Tausendfüßler und falkengroße Libellenverwandte.

Da Sauerstoff eine Schlüsselkomponente im Stoffwechsel eines Organismus ist, wurde lange angenommen, dass die höhere Konzentration die Ursache dafür ist, dass diese größeren Insekten leben können. Eine weitere Variable könnte jedoch der relative Mangel an Konkurrenz durch Wirbeltiere sein, die zu dieser Zeit an Land gerade erst an Bedeutung gewannen. Unabhängig davon werden Sie mit Sicherheit einen Schub verspüren, da Ihnen jeder Atemzug in dieser neuen, dichteren Luft doppelt so viel Energie verleiht.

Aber seien Sie gewarnt, Sie könnten sich auch ein wenig betrunken fühlen. Außerdem würden wir den Stickstoff verdoppeln, der bei hohen Drücken eine narkotische Wirkung hat. Taucher, die ihre Luft in schweren Flaschen unter Druck setzen, kennen den sogenannten „Martini-Effekt“, auch Stickstoffnarkose genannt. Das liegt daran, dass sich bei einem Abstieg von 15 Metern der Stickstoffdruck der Luft erhöht, sodass die Wirkung einem trockenen Martini gleichkommt und möglicherweise eine leichte Beeinträchtigung des Denkvermögens und ein Gefühl der Euphorie hervorruft.

Leben mit einer schweren Atmosphäre

Selbst wenn die Luft selbst schwerer wäre, hätte dies erhebliche Auswirkungen. Um zu kochen, muss eine Flüssigkeit einen Druck erreichen, der dem der Atmosphäre selbst entspricht. Aber bei doppelt so dicker Luft würde das Kochen zu einem überraschend herausfordernden Unterfangen werden, da das Wasser 248 Grad Fahrenheit erreichen müsste, um zu Dampf zu werden, was einer Abweichung von 30 Grad gegenüber dem Normalwert entspricht. Darüber hinaus könnte es auch massive Auswirkungen auf das Wettersystem haben, da der Verdunstungsprozess ins Stocken geraten würde.


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Zusätzlich zu trockenerer Luft wären die Winde selbst wahrscheinlich langsamer, aber auch stärker – ein bisschen wie die Strömungen eines Ozeans. Die Stärke eines ausgewachsenen Sturms könnte außerhalb der Diagramme liegen.

Trotz dieser herausfordernden Bedingungen könnte das Fliegen paradoxerweise einfacher sein. Ein Bericht der Federal Aviation Administration verdeutlicht eine seit langem bekannte Realität für Piloten: Mit zunehmender Höhe nimmt die Luftdichte ab, und verringerte Flugzeugleistung. Eine dünnere Atmosphäre bedeutet zwar weniger Luftwiderstand und Turbulenzen, aber auch weniger Auftrieb und Schub, was die Vorteile mehr als ausgleicht.

Verkehrsflugzeuge fliegen so hoch, um den Luftwiderstand und die Wettereffekte zu minimieren, aber diese neue dichtere Luft könnte ihre Starts und Landungen etwas einfacher machen und niedrigere Geschwindigkeiten ermöglichen. Und eine stürmischere Atmosphäre könnte sogar ein Comeback eines lange verschmähten Transportmittels ermöglichen: Luftschiffe. Während die wasserstoffbetriebene Hindenburg-Katastrophe einen schlechten Eindruck in der Erinnerung der Öffentlichkeit hinterlassen hat, verdoppelt eine Verdoppelung der atmosphärischen Dichte auch in etwa die Tragfähigkeit eines Ballons Das Auftriebsprinzip von Archimedes.

Die Realität des Lebens mit einer Atmosphäre, deren Dichte sich verdoppelt hat, würde sicherlich einige Herausforderungen mit sich bringen. Aber seien Sie versichert, die Chance, dass diese absurde Veränderung jemals Realität wird, ist ungefähr so ​​groß wie die Flucht von Schweinen. Aber wer weiß, was unter einem schwereren Himmel möglich ist?


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