Место во Вселенной: география

17 posts in this topic

Posted

Тем временем в замке шефа подошло к концу общее обсуждение астрономической части (тема на ФАИ) и началось обсуждение географии.

Пока только общие вопросы геофизики и картографии.

1. Как астрономия влияет на географию Мира.

А. Планетная система вращается ближе к центру своей галактики. Так что тяжёлых элементов  в составе планет больше. Следовательно, средняя плотность несколько выше, радиоактивный разогрев несколько интенсивнее, рудных полезных ископаемых больше.

Б. В планетной системе только один гигант - большой и на дальней орбите. Следовательно, он медленно мигрировал по протопланетному газовому диску, гравитационные возмущения с его стороны не были так сильны, внутренние планеты получились крупнее. Так же не было сложных миграций планет-гигантов на более далёкие орбиты и, как следствие, поздней тяжёлой бомбардировки. А значит, на планете будет меньше воды (вопрос, на сколько?) .

В. Планетная система типа татуинской - вращается вокруг тесной двойной. Раз в недельку происходит затмение одного солнца другим и на денёк холодает. Возможно, есть какие-то эффекты от приливного воздействия со стороны этих движущихся солнц.

Г. Два солнца дают больше тепла - поэтому год длиннее. Можно, конечно, было бы сделать их более тусклыми, но тогда планетная система получилась бы менее разнообразной.

Д. Планета вращается коорбитально со своей соседкой - раз в несколько десятков лет они сближаются и каждая переходит на немного более высокую или низкую орбиту. А при следующем сближении возвращается обратно. Т.е. четко выраженные прохладные и тёплые периоды плюс некоторая активизация тектонических процессов при каждом сближении.

Е. Кроме того, коллега Лестар полагает, что у этих планет-сестер не должно быть крупных лун (сорвёт при регулярных сближениях), но надеется, что эти же сближения будут стабилизировать ось вращения не хуже Луны. Если хуже - нутация планетарной оси будет сильнее.

2. Какие варианты планеты возможны. Лестар предлагает следующие:

А. "Барсум" - относительно небольшая планета с низкой гравитацией и малой плотностью атмосферы.

неустойчивая погода, бурные, но не слишком разрушительные ветра, большие температурные перепады (особенно суточные), больше солнца и ультрафиолета (ибо слабее парниковый эффект), возможно - пониженная влажность (вот тут - дело тёмное, как плотность атмосферы будет влиять на осадки я так и не понял :( ), мало летающих организмов, проблемность авиации, дальнобойное и эффективное дистанционное оружие (от луков и пращей, до "Большой Берты"), ограниченные "ветротехнологии" (мельницы и паруса), рулят артиллерия и космос. С дирижаблями всё плохо - ибо падает архимедова сила.

Б.  "Пандора" - то же самое, только плотность атмосферы выше земной.

стабильная погода, более медленные, но разрушительные ветра, меньшие температурные перепады, тепло, но меньше солнца, слабо выраженная высотная поясность (давление и температура с высотой падают медленнее), безумно много летающей живности (в том числе очень крупной), аэропланктон вплоть до визуально заметного, очень доступная авиация (вплоть до педальных аэропланов), неплохо с дирижаблями (большая архимедова сила, малые весовые нагрузки), мир бронированных рукопашников - стрелять сложно, зато броня лёгкая, напялить её можно много (если, конечно, силовые характеристики остаются сопоставимыми), доступная ветровая энергия, рулят авиация и в меньшей степени артиллерия.

В. "Барсум на минималках" - плотность атмосферы ниже, размер и сила тяжести равны земной или выше.

атмосферные характеристики близкие, но летающих организмов почти совсем нет, авиация - вообще не катит, да и дирижабли тоже, артиллерия - живёт неплохо, космос - умеренно.

Г. "Саракш" - атмосфера относительно плотная, размер и сила тяжести нормальные или выше.

чуть менее стабильная атмосфера, нежели на Пандоре (подозреваю бОльшие вертикальные градиенты будут создавать условия для дополнительных возмущений), резкое падение давления и температуры с высотой (отдельный бонус - облака из сухого льда на больших высотах), летающих организмов достаточно много, но без фанатизма, дистанционное оружие котируется слабо (дистанции поражения того же лука или арбалета почти смешные), артиллерия в загоне, рулят авиация и ракеты. Ветровой энергии достаточно.

Само собой, всё в разумных пределах - напомню, нам нужна биосфера типа земной и такие же примерно человеки.

3. Чтобы рисовать нормальную карту, нужна координатная сетка.

В отношении градусов доводилось слышать мнение, что это изначально два видимых диаметра Солнца (и Луны). Лестар относится к нему скептически, полагая, что это просто издержки шестидесятиричной системы, ни на что небесное не завязанной, плюс простое совпадение.

Но даже если мнение о "шаге Солнца" верно - тут этого нет. Два солнца разного размера с меняющимся расстоянием между ними и периодически вырастающей в небесах "луной" не дают такой надёжной привязки.

Так что мерять углы можно от балды. Взять за основу двенадцатиричную систему достаточно детерминистично (и считать не так удобно), десятиричную - банально. Предлагаю двадцатиричную, она не так заезжена, но была широко распространена.

Т.е., окружность будет состоять из 400 градусов. Полюса будут на сотом градусе широты, линия перемены дат - на двухсотом долготы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вчера вечером состоялась дискуссия по уровню океанов и площади континентов.

Арифметика следующая.

Пусть у нас планета размером с Землю, но с содержанием тяжёлых элементов в полтора раза большим (потому, что ближе к центру галактики).

По современным прикидкам, на долю радиоактивного распада приходится 70% внутреннего тепла Земли.

Т.е. тут разогрев будет сильнее на треть. Геологические процессы идут быстрее, континентальной коры наварилось больше. Тоже на треть - считайте, аж на целую Евразию. :scare2: Доля суши - 40%.

Воды, конечно, выделяется больше, но тут снова всё портит астрономия.

Здесь не было таких плясок планет-гигантов по орбитам, как у нас. А, значит, не было и Поздней Тяжёлой бомбардировки.

(И перед нашими взорами возникла брутальная картина лайт-версии вайановской Сифонии - где не только шельф оголен, но и континентальный склон на полкилометра-километр ввысь уходит. Я, как человек, выросший на "Команде Кусто", не смог вынести такого зрелища и пошёл гуглить про исследования комет).

В свете последних данных считается, что кометы принесли на землю 10-20% воды. То бишь в итоге у нас её будет в 1,1-1,2 раза больше. А учитывая, что площадь океанов меньше, картина получается даже очень флотофильская, если не круче. Объем, больший пусть даже на 10%, при площади меньшей на те же 10% - это уровень в 1,2 раза выше. Т.е. дополнительные 700 м. Ну, с учётом того, что оно будет растекаться по большей площади, пусть 300 м, полкилометра. Но всё равно много.

Как спасаться?

Если взять планету площадью побольше Земли, то рост площади в целом может съесть рост материковой доли и уровень моря вырастет уже не так сильно - метров до 200.

Можно предположить, что из-за более спокойного формирования планетной системы во внутренние области попало меньше химически связанной воды.

В конце концов, не обязательно увеличивать долю тяжёлых элементов в полтора раза. Можно и на треть. :)

Итого, промежуточные результаты.

1. Планета немного больше (5-10% по радиусу, 10-20% по площади).

2. Доля суши - тоже немного больше (с учётом затопления - где-то на четверть).

3. Уровень моря несколько выше, больше внутренних морей.

(Да, это похоже на мир "Телеграфиста".)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вчера был сделан первый, самый-самый черновой набросок мира, даже не в электронке, а на бумаге.

6e1ed5dbaaad3f24a3289ac7cce98577-full.jp

Чёрное - границы материков, рыжее - срединноокеанические хребты. Поскольку местные шумеры будут употреблять двадцатиричную систему счисления, то градусов в окружности 400 (заодно в тетрадном листке наброски удобнее делать).

Материки получаются следующие:

Великий Южный континент (ВЮк);

Не Такой Великий Северный (НеТВеСк);

Маленький Четырехугольник (МаЧук).

Опционально:

Треугольный, Примкнувший к Южному (ТуПЮк) - выступающий за экватор выступ ВЮка. Можно сделать из него кусок НеТВеСка, переползший океан и устроивший Средиземноморье на границе с ВЮком.

Пунктирный континент (Пук) - если исходить из начального рандома, то там ничего быть не должно. Но из картины океанических хребтов вырисовывается ещё один кусок НеТВеСка, отколовшийся недавно.

(Да, я в курсе, что одну из веток кругового хребта надо будет удалять. Если присмотреться, то видно, что кандидаты на удаление обозначены карандашными вопросительными знаками).

Придуманный Позже континент (ПриПок) - на карте отсутствует. Если будет, то будет ещё одним осколком НеТВеСка, вклинившимся между ВЮком и МаЧуком. Нужен для заселения МаЧука в палеолите и чтобы охладить климат.

Чтобы мир был не так похож на перевёрнутую планету из "Телеграфиста", можно продлить идущий к Южному полюсу разлом и разделить ВЮк две части - Юго-Восточный континент (ЮВок) и Юго-Западный (ЮЗак).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вечером Лестар сделал свой вариант по тем же опорным точкам:

Scheme4.jpg

Красное - срединноокеанические хребты, черное - материковые плиты (именно плиты, не материки), синее - желоба и островные дуги. Стрелки показывают интенсивность дрейфа. L и G - это куски Лавразии и Гондваны соответственно.

Большая часть моего ВЮка съелась местным Тихим океаном, да и ладно. Он мне всё равно не очень нравился.

В общем и целом это география юрского периода. Пангея развалилась, но не начала собираться по новой, горы невысокие (молодые ещё не наросли, старые уже подсточились), много шельфовых морей, много вулканов, мало пустынь. Термоэра. Ледников нет. Живой мир северного и южного полушарий ещё не ушёл далеко друг от друга.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вечером Лестар сделал свой вариант по тем же опорным точкам:

Приветствую , коллеги .

Вот , натянул сову представленную карту на глобус и слегка откорректировал :

 

Map_World_01.thumb.png.3673a5ed54c1a7853

Map_World_02.thumb.png.d63ef0b3fe1a2c946

Map_World_03.thumb.png.b3e56385e5a60f538

 

Возникли некоторые вопросы - чем отличаются синие траншеи от голубых ? Столкновение разных по типу плит ? Например там , где плита G4 наезжает на океаническую плиту "Кольцевого океана" .

В районе южного полюса хитрое пересеччение четырёх плит - такое вообще возможно ? Или просто совпадение на короткий срок ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

чем отличаются синие траншеи от голубых ?

Синие - это субдукция (плита на плиту), голубые - трансформные разломы (плиты скользят параллельно).

В районе южного полюса хитрое пересеччение четырёх плит - такое вообще возможно ?

Лестар вдохновлялся этим:

Macquarie_triple_junction_picture.pngно говорит, что доработает, и картина станет ясна.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Синие - это субдукция (плита на плиту), голубые - трансформные разломы (плиты скользят параллельно).

Да , значит я правильно понял , что это разные типы взаимодействия плит .

 

Лестар вдохновлялся этим:

Вот это и смутило - вроде бы в природе нет таких перекрёстков , как на представленной схеме :

 

image_0.00Ma.thumb.png.078dab6c1a811e943

 

Да , бывают места встречи трёх плит , но никак не четырёх .

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Резюме по климату и природным зонам.

1. Термоэра. Климат несколько теплее, но главное - ровнее. Нет арктических пустынь и тундры, но нет и экваториальных лесов. Большая часть планеты живёт в температурных условиях субтропиков, основа для выделения разных типов климата - показатели и сезонные колебания  не температуры, но увлажнения.

2. Основные зоны:

а. Примерно от 60° широты - листопадные леса типа Центральной Европы, Балкан, Кавказа, Японии и Восточного побережья. Зимой снег и моря замерзают, но ледников нет. И над всем этим - полярная ночь (так, кто сказал "Зелёная Антарктида"? Думаю, мы обойдёмся без инцеста с зоофилией, а так же без злое***их хищных коал).

б. 30-60° - субтропические и тропические леса типа Южного Китая и побережья Мексиканского залива.

в. До 30° - аридная зона, саванны, пампасы и редкие пустыни. По берегам всё-таки возможны экваториальные леса, но это не точно.

г. Островные и прибрежные ландшафты а-ля Полинезия.

д. Много мелководий.

е. А вот в глубинах не айс - из-за того, что основной перенос тепла идёт атмосферой, циркуляция морских вод ослаблена и там время от времени образуются обширные бескислородные зоны.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Карты (примерные):

Scheme1.png

Континентальная кора (бежевые), зоны спрединга (линии с тонкими зубцами) и публикации (с треугольными) - рисовал Лестар.

Очертания материков (чёрные линии), горные системы - рисовал я.

Горы:

1) Острова на юге L2. Высочайшие горы планеты (ползут давно, успели нарасти) с максимальной точкой аж в 6574 м.
2) "Средиземноморье" между L1 и G2. Высочайшая вершина - 3557 м.
3) Мини-Анды на G1, высота до 3997 м.
4) Острова к востоку от G4. Высота до 3514 м.
5) Горы на берегах Длинного Меридианального моря по типу Эфиопского нагорья или индийских Гат. Максимальные высоты 4075 м (G1) и 3461 м (G4).
6) Их продолжение севернее. До 3173 м в L3 и 3728 м в L1.
7) Матерь Гор аналог Килиманджаро и окрестностей, группа вулканов посреди равнины на лавовом плюме с максимальной высотой 6176 м - где-то в северной части G4.
8 ) То же, только пониже (до 5174 м) и вытянутое по линии континентального дрейфа - на западе L1. Как земные Гавайи, только на суше.
9) Остатки Гималаев, по которым L2 был пристыкован к Пангее. Аналог Аппалачей и гор Скандинавии и Шотландии, расположен в L2 и G3,4. Но поскольку эрозировались они меньший срок (не ~250, а ~150 млн. лет), то и высота поболе - 4-5 км вместо 2-3. Высочайшие точки L2 - 4130 м, G3 - 5472 м, G4 - 4559 м.
10) Суперуральские горы, пересекающие G1 и 4 поперек где-то между 60° и 30°. Высоты - 3552 м (G1) и 4490 м (G4).
11) Ещё одни Постгималаи, пересекающие L1 и заходящие на G1 и 2. Максимальная высота - 3358 м на севере и 2243 м на G2. На G1 совсем неинтересные горушки не выше километра.
12) Горы на соединении L2 и L3. Максимальная высота - 5485 м.

Остров на море Четырёх Углов - аналог Исландии или Гавайев. Введён для удобства заселения северо-восточной системы материков.

Шельфовые острова к югу от L1 - геологический аналог островов арктического шельфа.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

И климат. Позволю себе изобильно цитировать Лестара.

Итак, приступим.
Вопрос, который меня всегда волновал - возможно ли на полушарие чётное количество ячеек? На Юпитере вроде что-то вроде того, но не факт :annoyed:

Еськов предполагал для greenhouse фазы одноячеечный вариант. У меня это вызывает сомнения, по описанной выше renyxa , причине - сила Кориолиса никуда не делась. Для быстровращающейся планеты возможность одной ячейки представляется сомнительной именно потому, что:

Чем выше широта, тем медленнее (в км/ч) движется под ним на восток поверхность планеты в ходе осевого вращения. Соответственно, воздух начинает обгонять её и в верхних слоях тропосферы образуются ветры, постоянно дующие в северо- и юго-восточном направлении.

Это те самые джеты. Но они замкнуты. Они дуют строго в восточном направлении и никуда не отклоняются. Попавший в джет воздух перестаёт смещаться по широте и закольцовывается вокруг планеты. Сброситься он может только вниз, опускаясь по мере остывания и теряя скорость.
Одноячеечная модель исключает джеты, предполагая скатывание воздуха в верхней тропосфере непосредственно к полюсу и его там опускание. Имхо, но сила Кориолиса и банальное уменьшение площади поверхности по мере приближения к полюсу этого не дадут. Джет всё равно сформируется и ячейка Хедли до полюса не дотянется. Но в силу большей высоты тропосферы (у нас вроде бы атмосфера поплотнее, хотя мы её ещё подробно не считали) этот джет действительно может оказаться ближе к полюсу.
На Земле джеты расположены весьма равномерно, разбивая полушарие примерно на три равные части по тридцать градусов каждая.
И вот тут мы возвращаемся к исходному вопросу - может ли быть чётное количество ячеек и могут ли они быть сильно неравновесны по размеру. Увы - тут мы упираемся в чисто гадательную область, ибо других модельных атмосфер у нас нет. Юпитер/Сатурн - всё таки немного другой случай. Там ячейки и джеты в наличии (именно они обеспечивают характерную полосатость этих планет), но их больше и они сложнее устроены.

Ситуацию усугубляют сезонные колебания за счёт наклона оси. Теоретически они могут сопровождаться ещё и перестройкой всей системы таким образом, чтобы количество ячеек в разных полушариях было разным в разные времена года.
Например, так:

Climate-Scheme.jpg

 

Цветом отмечены разные типы воздушных масс:
- красный: экваториальные (жарко, влажно)
- розовый: переходные к тропическим (жарко, не так влажно)
- жёлтый: тропические (очень жарко, сухо)
- зелёные: полярные/субполярные (прохладно, влажно)
- голубой: арктические/антарктические (холодно, сухо)
Пунктирами - климатические пояса со сходным чередованием воздушных масс в течение года.
Стрелки - господствующий вектор ветров


Здесь для весны/осени (равноденствий) мы имеем аналогичную Земле трёхячеечную схему. В ситуации же солнцестояния эваториальная ячейка Хедли полностью смещается в летнее полушарие, полярная ячейка схлопывается в ноль (получаем двухячеечную схему), а в зимнем же полушарии полярная ячейка наоборот раздваивается, формируя дополнительную субполярную с центром около 50-го градуса широты (четырёхячеечная схема). Совокупное количество ячеек при этом остаётся равным шести в обоих случаях.

Ну это как вариант.
Ещё один вариант - неравновесность ячеек. В этом случае экваториальная ячейка занимает плюс-минус половину планеты, соответственно умеренная и полярная сжаты и последняя может летом тоже схлопываться в ноль, но без формирования дополнительных ячеек зимой.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

В принципе вышенарисованную схему климатов я, конечно, делал давно и абстрактно (в частности для случая большого наклона к эклиптике - порядка 30 градусов).
Но близкая к ней картина представлена на одной из приведённых ещё раньше схем.

Tropical-Easterly-Jet-or-African-Easterl

 
Здесь видно, что что в северном полушарии три джета (причём один обратный - дующий на запад), а в южном - два. На Земле это обусловлено конфигурацией суши - наличием Евразии с её муссонными явлениями.

The Tropical Easterly Jet is the meteorological term referring to an upper level easterly wind that starts in late June and continues until early September. This strong flow of air that develops in the upper atmosphere during the Asian monsoon is centred on 15°N, 50-80°E and extends from South-East Asia to Africa. The strongest development of the jet is at about 15 km above the Earth's surface with wind speeds of up to 40 m/s over the Indian Ocean.[1]
Tropical Easterly Jet (TEJ) comes into existence quickly after the Sub Tropical Jet (STJ) has shifted to the north of the Himalayas (Early June).
TEJ flows from east to west over peninsular India at 6 – 9 km and over the Northern African region.
The formation of TEJ results in the reversal of upper air circulation patterns (high pressure switches to low pressure) and leads to the quick onset of monsoon.

В целом суша может влиять очень сильно, но у нас по идее Тибетов нет.

В целом для нарисованной мною схемы климаты (без учёта муссонных) могут выглядеть примерно так:

1. Экваториальный (0...10 градусов широты)
Резкая смена сезонов от тёплого влажного к жаркому сухому дважды в течение года (два влажных, два сухих). На Земле это характерно для субэкваториальных районов и муссонно-тропических (Индия, Северная Австралия и т.д.) но раз в год.

2. Субэкваториальный (10...20 градусов широты)
Преобладание тёплого и влажного климатов в течение большей части года с переменными ветрами и с относительно кратковременным сухо-жарким/прохладно-влажным сезоном зимой.
Без аналогов, но чем-то напоминает муссонный климат южного Китая, полагаю.

3. Большие субтропики (20...50 градусов широты)
Жаркое и достаточно влажное лето, жаркие и сухие весна и осень, прохладная влажная зима. По мере сдвига от экватора лето становится суше и короче, зима - длиннее и сырее, а сухие весенне-осенние сезоны "наползают" на лето.

 

4. Умеренный (50...60 градусов широты)
Жаркое и сухое лето, прохладно и более-менее сыро весь остальной год. Зима не слишком суровая и несколько посуше.

5. Субполярный (60...70 градусов широты)
Самый запутанный. Жаркое и сухое лето, влажные и прохладные конец весны и начало осени, сухие и холодные начало весны и конец осени и сырая не чрезмерно холодная зима.
Объективно, думаю, будет просто очень неустойчивый климат с достаточно хаотичным чередованием циклонов и антициклонов, напоминающий умеренные зоны на Земле.

6. Полярный (70...90 градусов широты)
Влажное и умеренно тёплое лето, сухие и холодные все остальные сезоны. За счёт полярной ночи зимой может быть морозно.

Конец цитаты.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

И снова карты (все - Лестар)

Течения (усредненно):

Currents.jpg

 

Атмосферная циркуляция:

 

Winter-Winds.jpg(зима северного полушария)

 

Spring-Fall-Winds.jpg(весна-осень)

 

Summer-Winds.jpg(лето).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

1. Термоэра. Климат несколько теплее, но главное - ровнее. Нет арктических пустынь и тундры, но нет и экваториальных лесов. Большая часть планеты живёт в температурных условиях субтропиков, основа для выделения разных типов климата - показатели и сезонные колебания не температуры, но увлажнения.

Чой-та меня берут сомнения. Экваториальные леса были на Земле в любую геологическую эпоху по крайней мере в последние 70 млн лет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Экваториальный пояс появляется в среднем мелу, а у нас скорее ранний. Впрочем, планируется несколько ослабить экваториальное течение, так что может и климат будет менее равномерным.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А нет ли желающих попридумывать названия материкам? Т.е., можно, конечно, нагенерировать, но вдруг кто желает увековечить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Материки (с запада на восток, с севера на юг):

L2 - Копан
L3 - Арф
L1 - Кувенга
G2 - Таш
G3 - Нкааг
G1 - Лункзан
G4 - Гао

Edited by renyxa

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now