How upprätthåller Arrakis en andningsbar atmosfär utan vegetation?

52
Arrakis (även känd som "Dune") är en helt ökenplanet som har haft en stor befolkning av Fremen som har bott där i generationer utöver många offworlders. Andning naturligtvis omvandlar syre till koldioxid, och växter är det primära sättet att koldioxid omvandlas tillbaka till syre. Men växtlighet är praktiskt taget frånvarande på Arrakis.

Hur är det att Arrakis upprätthåller en andningsbar atmosfär utan vegetation?

Kredit till webvideon Frank Herbert's Dune - Dom Dom Recensioner för att hämta denna fråga.

    
uppsättning Thunderforge 11.03.2017 21:37

2 svar

72

Pardot Kynes, den kejserliga planetologen märkte det också.

“Water overshadows the other problems,” Kynes said. “This planet has much oxygen without its usual concomitants—widespread plant life and large sources of free carbon dioxide from such phenomena as volcanoes. There are unusual chemical interchanges over large surface areas here.”

Dune

Och många besökare undrade varifrån allt fritt syre kommer ifrån.

“The Arrakeen environment built itself into the evolutionary pattern of native life forms,” his father said. “How strange that so few people ever looked up from the spice long enough to wonder at the near-ideal nitrogen-oxygen-CO2 balance being maintained here in the absence of large areas of plant cover. The energy sphere of the planet is there to see and understand—a relentless process, but a process nonetheless. There is a gap in it? Then something occupies that gap. Science is made up of so many things that appear obvious after they are explained. I knew the little maker was there, deep in the sand, long before I ever saw it.”

Dune

Utan att inse att det kommer från samma plats som kryddan, från Arrakis gigantiska sandmaskar.

But his inner digestive “factory,” with its enormous concentrations of aldehydes and acids, was a giant source of oxygen. A medium worm (about 200 meters long) discharged into the atmosphere as much oxygen as ten square kilometers of green-growing photosynthesis surface.

Dune

Dessutom finns några växter i de lägre breddgraderna, där luften (relativt) är fuktig.

“Are there any plants down there?” Paul asked.
“Some,” Kynes said. “This latitude’s life-zone has mostly what we call minor water stealers—adapted to raiding each other for moisture, gobbling up the trace-dew. Some parts of the desert teem with life. But all of it has learned how to survive under these rigors. If you get caught down there, you imitate that life or you die.”

Dune

    
svaret ges 11.03.2017 21:46
-1

Trodde att jag skulle kasta in en annan (icke-kanonisk) förklaring till en planet som stöttar en andningsbar atmosfär med liten vegetation utan att tillgripa gigantiska maskar. Kolla in Planet Earths liv och död: Hur den nya vetenskapen om astrobiologi kartlägger vår världs ultimata öde av Peter Ward och Donald Brownlee för mer information.

Kokar ner till Dune är en planet med ett ekosystem på sina sista ben på grund av att dess åldrande sol blir stadigt ljusare. Tänkbart, Arrakis stödde en gång ett klimat som jorden. Om vi antar att Arrakis sol är en G-typstjärna som är lika stor som vår egen sol ( inte Canopus som beskrivs i Dune , vilket är en jätte stjärna som är sannolikt för ung för livet att ha utvecklades på Arrakis), över miljarder år ökade dess ljusstyrka gradvis när den utvecklades utanför huvudsekvensen. När temperaturen steg på Arrakis yta, sköljde vädervärdet mer CO2 från Arrakis atmosfär och upprätthöll en gästfri miljö på ytan även när solen växer ljusare. Men vid något tillfälle sänks CO2-bufferten i Arrakis atmosfär till nästan noll nivåer, knappt nog för att stödja växter.

Detta skulle lämna oss med en varm ökenplan med en andningsbar syre / kväveatmosfär, ingen eller mycket liten CO2 och få växter. Hur länge fri syre skulle förbli i atmosfären är en bra fråga. Om ytan redan är fullständigt oxiderad och det inte finns några vulkaner som producerar gaser som väte och metan som reagerar starkt med syre, kan en syreatmosfär vara stabil i miljontals år. Detta scenario förklarar inte vad som hände med dynens hav, om inte planeten hade mycket lite vatten att vara med.

    
svaret ges 16.03.2017 04:34