《沙丘》:阿拉斯的气候可以告诉我们寻找

作者:小菜 更新时间:2024-04-02 点击数:
简介:《沙丘》:阿拉斯的气候可以告诉我们寻找宜居系外行星的情况(图片来源:uux.cn/华纳兄弟) 据美国太空网(Michael Farnsworth,Sebastian Steinig,Alex Farnsworth):弗兰克·赫伯特的《沙丘》是一部以环境信息为核心的史诗级科幻故事。

小说和电影以沙漠星球阿拉斯为背景,不同的角色都梦想着将其转变为一个

【千问解读】

  

《沙丘》:阿拉斯的气候可以告诉我们寻找宜居系外行星的情况

  《沙丘》:阿拉斯的气候可以告诉我们寻找宜居系外行星的情况(图片来源:uux.cn/华纳兄弟)

  据美国太空网(Michael Farnsworth,Sebastian Steinig,Alex Farnsworth):弗兰克·赫伯特的《沙丘》是一部以环境信息为核心的史诗级科幻故事。

小说和电影以沙漠星球阿拉斯为背景,不同的角色都梦想着将其转变为一个更绿色的世界——就像一些人今天对火星的设想一样。

  我们使用气候模型对阿拉斯进行了调查,这是一个类似于天气预报的计算机程序。

我们发现,早在气候模型存在之前,赫伯特就已经创造了一个非常准确的世界——即使不适合居住,也会适合居住。

  然而,阿拉斯基并不总是一片沙漠。

在沙丘传说中,91%的地球曾经被海洋覆盖,直到一些古老的灾难导致了沙漠化。

剩下的水被沙鳟进一步清除,沙鳟是一种被带到阿拉斯基的入侵物种。

这些物质大量繁殖并将液体带入地下深处的洞穴,导致地球变得越来越干旱。

  

《沙丘》:阿拉斯的气候可以告诉我们寻找宜居系外行星的情况

  使阿拉斯干涸的沙鳟是电影中出现的巨大沙蠕虫的幼虫阶段。

(图片来源:uux.cn/华纳兄弟)

  为了了解大海洋对地球的气候和宜居性意味着什么,我们现在使用了相同的气候模型——在不改变其他因素的情况下放入海洋。

  当Arrakis的大部分地区被洪水淹没时,我们计算出全球平均温度将降低4°C。

这主要是因为海洋给大气增加了水分,从而导致更多的雪和某些类型的云,这两种云都将太阳的能量反射回太空。

但这也是因为地球上的海洋和(我们假设)阿拉斯基岛上的海洋会释放“卤素”,通过消耗臭氧来冷却地球,而臭氧是一种强效的温室气体,阿拉斯基岛的温室气体含量将远远超过地球。

  

《沙丘》:阿拉斯的气候可以告诉我们寻找宜居系外行星的情况

  作者从书籍和沙丘百科全书中收集信息,建立他们的原始模型。

然后,他们增加了一个平均深度为1000米的海洋。

(图片来源:uux.cn/Farnsworth等人,CC BY-SA)

  不出所料,海洋世界的湿度高达86倍,因为海洋蒸发了大量的水。

这意味着植物可以生长,因为水不再是一种有限的资源,就像在沙漠阿拉斯基一样。

  一个更潮湿的世界会更稳定

  海洋也降低了极端温度,因为海水的加热和冷却速度比陆地慢。

(这也是被海洋包围的英国冬季和夏季相对温和的原因之一,而远离内陆的地方夏季往往更热,冬季则非常寒冷)。

因此,海洋星球的气候比沙漠世界更稳定。

  

《沙丘》:阿拉斯的气候可以告诉我们寻找宜居系外行星的情况

  沙漠和海洋阿拉斯,正如作者的气候模型所模拟的那样。

(图片来源:uux.cn/Seb Steinig/Climate Archive)

  在沙漠阿拉斯基,温度将达到70°C或更高,而在其海洋状态下,我们将有记录以来的最高温度定为45°C左右。

这意味着即使在夏天,阿拉斯基的海洋也可以居住。

森林和可耕种的作物可以生长在(仍然寒冷和多雪的)两极之外。

  然而,也有一个缺点。

热带地区将受到大型气旋的冲击,因为巨大温暖的海洋将含有驱动飓风所需的大量能量和水分。

  寻找宜居行星

  所有这些都不是一个完全抽象的过程,因为在遥远星系中寻找宜居“系外行星”的科学家也在寻找这类东西。

目前,我们只能在太空中使用巨大的望远镜来探测这些行星,以寻找那些在大小、温度、可用能量、蓄水能力和其他因素上与地球相似的行星。

  

《沙丘》:阿拉斯的气候可以告诉我们寻找宜居系外行星的情况

  无论是沙漠还是海洋,阿拉斯都比我们发现的任何其他行星都更适合居住。

(图片来源:uux.cn/Farnsworth等人,CC BY-SA)

  我们知道,在宇宙中,沙漠世界可能比类地行星更常见。

具有潜在维持生命海洋的行星通常会在所谓的“金发姑娘区”发现:距离太阳足够远,以避免太热(比炽热的金星远),但距离足够近,以避免一切冻结(比木星的冰卫星木卫三近)。

  研究发现,对于拥有大海洋的行星来说,这个宜居带特别小。

它们的水要么完全冻结,从而使地球变得更冷,要么作为失控温室效应的一部分蒸发,在这种效应中,一层水蒸气阻止热量逃逸,使地球变得越来越热。

  因此,沙漠行星的宜居带要大得多,因为在外边缘,它们的冰雪覆盖较少,吸收更多的太阳热量,而在内边缘,水蒸气较少,因此温室效应失控的风险较小。

  同样重要的是要注意,尽管与当地恒星的距离可以给出一颗行星的一般平均温度,但这样的平均值可能会产生误导。

例如,沙漠和海洋阿拉斯基的平均温度都适合居住,但海洋星球上的日常极端温度要适宜得多。

  目前,即使是最强大的望远镜也无法在这个细节上感知温度。

他们也无法详细了解大陆在遥远行星上的排列方式。

这可能再次意味着平均值具有误导性。

例如,虽然我们模拟的阿拉斯基海洋非常适合居住,但大部分土地都在极地,全年都在雪下,因此可居住土地的实际数量要少得多。

  这些考虑在我们自己遥远的未来可能很重要,届时地球将形成一个以赤道为中心的超级大陆。

这块大陆将使地球变得太热,哺乳动物和其他生命无法生存,可能导致大规模灭绝。

  

《沙丘》:阿拉斯的气候可以告诉我们寻找宜居系外行星的情况

  沙漠阿拉斯适合居住——只是。

(图片来源:uux.cn/Funcom)

  如果宇宙中最有可能宜居的行星是沙漠,那么它们很可能是非常极端的环境,需要重要的技术解决方案和资源来实现生命——例如,沙漠世界可能没有富氧大气层。

  但这并不能阻止人类的尝试。

例如,埃隆·马斯克和太空探索技术公司雄心勃勃,要在离我们最近的沙漠世界火星上建立一个殖民地。

但他们将面临的许多挑战只是强调了我们自己的地球作为文明的摇篮是多么重要——尤其是在海洋丰富的世界可能没有我们希望的那么丰富的情况下。

如果人类最终在其他世界殖民,他们很可能不得不处理许多与《沙丘》中的角色相同的问题。

秘鲁的地理位置在哪?秘鲁是什么气候

秘鲁是南美洲西部的一个国家,北邻厄瓜多尔和哥伦比亚,东与巴西和玻利维亚接壤,南接智利,西濒太平洋。

秘鲁是美洲大陆印第安人古老文明中心之一,这里曾孕育出闻名于世的小北文明、莫切文化和印加文明,一起打开下面的文章详细多了解下吧!希望对您有用。

本文目录1、2、3、4、1秘鲁的地理位置在哪秘鲁共和国,简称秘鲁,是南美洲西部的一个国家,北邻厄瓜多尔和哥伦比亚,东与巴西和玻利维亚接壤,南接智利,西濒太平洋。

秘鲁是美洲大陆印第安人古老文明中心之一,这里曾孕育出闻名于世的小北文明、莫切文化和印加文明,后者更是成为了前哥伦布时期南美洲最大的国家印加帝国。

现在的秘鲁是一个总统制议会民主共和国,全国划分为25个地区。

安第斯山脉纵贯国土南北,西部沿海地区则为干旱的平原,东部又有亚马孙盆地的热带雨林。

秘鲁经济主要依赖农业、渔业、矿业以及制造业(如纺织品)。

秘鲁人口3149万,居南美洲第五位。

官方语言为西班牙语,一些地区通用克丘亚语、阿伊马拉语和其他30多种印第安语。

百分之九十六的居民信奉天主教。

各民族文化传统的融合在艺术、饮食、文学和音乐等领域创造了多元的表达方式。

2018年1月1日,秘鲁正式成为联合国安理会非常任理事国。

2秘鲁是什么气候秘鲁是南美洲西部的一个国家,北邻厄瓜多尔和哥伦比亚,东与巴西和玻利维亚接壤,南接智利,西濒太平洋。

全境从西向东分为热带沙漠、高原和热带雨林气候。

秘鲁西部属热带沙漠、草原气候,干燥而温和,年平均气温12到32摄氏度;中部气温变化大,年平均气温1到14摄氏度;东部属热带雨林气候,年平均气温24到35摄氏度。

首都平均气温15到25摄氏度。

年降水量西部不足50毫米,中部200到1000毫米,东部在2000毫米以上。

3秘鲁寒流对沿海气候有什么影响寒流对气候的影响是降温减湿。

秘鲁寒流的影响:1、使得南美大陆西岸的热带沙漠气候更加干燥,形成世界上最狭长的热带沙漠气候区。

2、使得南美大陆西岸的热带沙漠气候的分布区向低纬度地区扩展,范围扩大。

秘鲁寒流简介:又称洪堡德寒流,是一支补偿流,是寒流中最强大的一支。

是一个低盐度的洋流,沿南美洲西岸从智利南端伸延至秘鲁北部,由南极方向向赤道方向流动,在北端可伸延至离岸1000千米,其影响甚至可达科隆群岛。

4秘鲁的地理环境是怎样的秘鲁位于南美洲西部。

北邻厄瓜多尔、哥伦比亚,东界巴西,南接智利,东南与玻利维亚毗连,西濒太平洋。

海岸线长2254公里。

安第斯山纵贯南北。

全境从西向东分为三个区域:西部沿海区为狭长的干旱地带,为热带沙漠区,气候干燥而温和,有断续分布的平原,灌溉农业发达,城市人口集中。

中部山地高原区主要为安第斯山中段,平均海拔约4300米,亚马孙河发源地。

东部为亚马孙热带雨林区,属亚马孙河上游流域,为山麓地带与冲积平原,终年高温多雨,森林遍布,地广人稀,是秘鲁新开发的石油产区。

瓦斯卡兰山海拔6768米,为秘鲁最高点。

主要河流为乌卡亚利河和普图马约河。

全境从西向东分为热带沙漠、高原和热带雨林气候。

秘鲁西部属热带沙漠、草原气候,干燥而温和,中部气温变化大,东部属热带雨林气候。

时区是西五区,比格林尼治时间晚5小时,比北京时间晚13小时。

秘鲁矿业资源丰富,是世界12大矿产国之一。

气候导致明朝灭亡?明朝灭亡的真相与小冰河期的关系

明朝的灭亡令许多人磋叹不已,悲哀的王朝,悲哀的时代,许多人都在探讨明朝为什么会灭亡?几乎每个人都想穿越时空做回,来挽救大明王朝。

流行的观点认为明朝灭亡的原因争议颇多,我们从各类宫廷剧中就可以归纳出“党争”、“厂卫”、“宦官”、“战乱”等几点。

但有一点不容忽视的是,明朝灭亡时,正是北半球气候的小冰河期。

明朝小冰河时期是指中国明朝末期出现了极冷的气候灾害。

明朝晚期,夏天大旱与大涝相继出现,冬天则奇寒无比,连福建、广东等地都狂降暴雪。

明末清初《阅世编》、《庸闲斋笔记》,以及《·五行志》、《·灾异志》等等文献中都提到了这种奇特气象。

长达七十年的气候冰河期导致粮食减产,瘟疫流行,灾民增多,甚至成为战争爆发的导火索。

也许天灾并非明朝灭亡的根本,但如果再加上人祸,也就真是神仙难救了。

这里面有两个我们耳熟能详的人物起到了关键作用,一是以只知空谈、放炮的为代表的文官势力过于强大压制了皇权;二是以“明朝第一能人”自居的的赋税改革,商业的过渡扩张,耗尽了帝国的资源,最终搞垮了这个帝国。

历史,有时候就是这么诡异。

人类历史经历的“小冰河期” “小冰河期”,顾名思义指的是相对而言较冷的时期。

历史上的“小冰河期”都导致了地球气温大幅度下降,使全球粮食大幅度减产,由此引发社会剧烈动荡,人口锐减。

小冰河期始于13世纪,在17世纪达到巅峰,并最终在大约200年前减缓了活动趋势。

在它的巅峰时期,北欧一带饥荒肆虐。

有人认为挪威和瑞典有一半的人口在饥荒中丧生。

与此同时,全球各地冰雪蔓延:埃塞俄比亚的部分地区,中国的农作物欠收,苏必利尔湖湖面开始结冰。

迄今为止,人类历史一共经历了四次小冰河期。

殷商末期到西周初年是第一次小冰河期;末年、、西晋是第二次小冰河期;唐末、五代、北宋初是第三次小冰河期;明末清初是第四次小冰河期。

小冰河期间,世界气温剧降,造成我国绝大地区出现了干旱,粮食大量减产。

长期的饥荒是造成战乱无限制扩大的根本原因。

而中国的历史也在这期间发生了大规模的社会动乱。

由此证明,动乱不完全是吏治失败引起的,确实和小冰河期有密切关系。

如果你研究中国古代气候的变化,会发现一件很神奇的事:气候变化几乎和朝代更替,游牧入侵,农民起义完全相关。

中国古代是农业社会,北方也是全球游牧民族发源地蒙古大草原。

在气候寒冷的时候,北方忍受饥荒的游牧民族入侵南方,而中原的农民在荒年爆发的所谓起义或者说是流寇。

每次小冰河期都是一次人口锐减的过程,无论是饥荒还是屠杀。

前三次“小冰河期”中国人口锐减超过五分之四,明末最后一次人口只锐减一半,是得益于美洲传来的抗旱高产作物土豆、玉米和红薯救的命。

下一个“小冰河期”即将到来? 对某些人来说,小冰河期只是一段历史奇闻——一直温和的世界上的一次偶然的气候波动。

科学家们不是一直在宣扬“地球变暖”论吗?而且只要二氧化碳的浓度增高,地球就会继续变暖,北极圈将完全无冰嘛。

但事实是:根据科罗拉多州美国国家冰雪资料中心的资料,自2007年以来,北极夏天的海冰增加了近106万平方公里,也就是26%,即便是大力倡议防止全球变暖的人士也未反驳这一点。

一些国际权威气候专家指出,全球气候变暖已经停止,并开始冷化(global cooling),近来北半球的酷寒只是全球天气变冷的开端。

科学家说,他们的研究显示,大部分的气候变暖是因为过去海洋周期处于“温暖期”,而目前正处于“寒冷期”。

据英国《每日邮报》报道,英国皇家天文学会瓦伦蒂娜·扎尔科夫教授及其研究团队预测到太阳活动将在2030年左右减少60%,这将导致地球气温大幅度下降,届时地球将很有可能进入“小冰河期”。

比这更令人着急的是,这种气候的起源,仍然是个谜。

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