¿Qué pasaría si la Tierra y todos los objetos terrestres dejaran de girar de repente, pero la atmósfera retuviera su velocidad?

Antes de describir este inevitable holocausto (mi uso de este término se aclarará momentáneamente) creo que es útil visualizar la atmósfera como simplemente la capa más externa de la Tierra. Esta pregunta de ninguna manera implica algo diferente, pero veo publicaciones y declaraciones de muchas personas que suponen que la atmósfera está de alguna manera unida a la Tierra o incluso en su órbita. La atmósfera está unida por su viscosidad, peso y presión, y se mueve con la Tierra como lo hacen los océanos e incluso las costras continentales.

Ahora a considerar la pregunta. Un viento de más de 118 km / h (73 mph) se considera fuerza de huracán, nivel 12 en la escala de Beaufort. Según la lista de registros meteorológicos de Wikipedia, la velocidad de viento sostenida más alta registrada fue de 372 km / h (231 mph) con una duración de un minuto; La velocidad del viento más rápida registrada fue una ráfaga de tres segundos en un tornado, llegando a casi 500 km / ho unas 300 millas por hora.

Mirando a velocidades aún más altas, la velocidad del sonido al nivel del mar en condiciones estándar es de 1236 km / h (768 mph). El aire que se mueve más rápido que esto se llama onda de choque o, si emana de una fuente explosiva compacta, una onda expansiva.

Detonación nuclear con onda expansiva

Para un arma nuclear de tamaño medio de 500 kilotones detonados en una explosión de aire, la onda de choque producida viajará 3.5 km (2.2 millas) en ocho segundos. Esto se traduce en una velocidad de onda de choque promedio de aproximadamente 1600 km / ho 1000 mph. En las afueras de esta región, producirá una sobrepresión de 10 psi que puede producir vientos de 473 km / h (294 mph), suficientes para dañar o destruir edificios de hormigón armado. Más cerca del punto cero, dentro de 0.6 km (0.4 millas), la sobrepresión será superior a 30 psi con vientos de 1080 km / h (670 mph) y superiores, lo que destruirá las estructuras más endurecidas.

Youtube: Prueba de bomba atómica de principios de la década de 1950 en el sitio de seguridad nacional de Nevada (anteriormente terrenos de pruebas de Nevada)

Todo esto puede parecer irrelevante hasta ahora, pero considere los vientos si la Tierra dejó de girar pero la atmósfera retuvo su velocidad. La circunferencia de la Tierra en su ecuador es de 40 075 km (24 901 millas), y gira una vez cada 23 horas, 56 minutos y 4 segundos en relación con las estrellas (día sideral). Esto significa que la atmósfera ahora se mueve a 1.674 km / h (1040 mph) en el ecuador.

Si la Tierra dejara de girar, quedaríamos con un viento más enérgico que los que ocurren cerca de una explosión nuclear. Viajarían más rápido que el sonido, aplanarían los bosques y el hábitat humano, llenarían la atmósfera de tierra, rocas y pequeños fragmentos de metralla, y volarían cualquier objeto que se encuentre en pie.

Además, la atmósfera y las superficies expuestas probablemente se calentarían sustancialmente debido a las fuerzas de fricción viscosas. Por ejemplo, cuando el Concorde solía volar a Mach 2 (2140 km / ho 1334 mph), la temperatura de su piel variaba entre 90 ° C (194 ° F) y 127 ° C (260 ° F) mientras volaba en Temperatura ambiente de -57 ° C (-70 ° F).

En última instancia, la viscosidad del aire haría que se desacelerara y una vez más girara con la Tierra. La masa de la atmósfera de la Tierra es de 5.15 x 10 ^ 18 kg (1.14 x 10 ^ 19 lbs). A una velocidad de 1 674 km / h, reducir la velocidad de la atmósfera tendría el costo de convertir * 5,56 x 10 ^ 23 julios (equivalente a aproximadamente 133 millones de megatones de TNT) de energía cinética en calor, o la cantidad de energía que todo la raza humana lo usaría en 1000 años al ritmo actual.

* Este fue un cálculo rápido, pero una sobreestimación ya que la atmósfera solo se mueve a esas velocidades cerca del ecuador. Sin embargo, la energía cinética de la atmósfera aún estaría dominada por la región cercana al ecuador.

TL; DR

Youtube: Clima espacial más mortal: vientos de 900 mph en Washington, DC

Casi todos mueren. Entonces las cosas se pondrían interesantes. En el ecuador, la superficie de la Tierra se mueve a unos 470 metros por segundo, un poco más de mil millas por hora, en relación con su eje. Si la Tierra se detuvo y el aire no, el resultado sería un viento repentino de mil millas por hora. El viento sería más alto en el ecuador, pero todos y todo lo que viva entre 42 grados norte y 42 grados sur, que incluye alrededor del 85 por ciento de la población mundial, de repente experimentarían vientos supersónicos. Los vientos más fuertes durarían solo unos minutos cerca de la superficie; la fricción con el suelo los retrasaría. Sin embargo, esos pocos minutos serían lo suficientemente largos como para reducir prácticamente todas las estructuras humanas a ruinas. Mi casa en Boston está lo suficientemente al norte como para estar apenas fuera de la zona de viento supersónico, pero los vientos allí seguirían siendo dos veces más fuertes que los de los tornados más poderosos. Los edificios, desde los cobertizos hasta los rascacielos, serían aplastados, arrancados de sus cimientos y enviados por el paisaje. Los vientos serían más bajos cerca de los polos, pero ninguna ciudad humana está lo suficientemente lejos del ecuador para escapar de la devastación. Longyearbyen, en la isla de Svalbard en Noruega, la ciudad de latitud más alta del planeta, sería devastada por vientos iguales a los de los ciclones tropicales más fuertes del planeta. Si va a esperar, uno de los mejores lugares para hacerlo podría ser Helsinki, Finlandia. Si bien su alta latitud, superior a 60 ° N, no sería suficiente para evitar que los vientos la limpiaran, la roca debajo de Helsinki contiene una sofisticada red de túneles, junto con un centro comercial subterráneo, una pista de hockey, un complejo de natación, y MÁS COMO edificios estarían seguros; Incluso las estructuras lo suficientemente fuertes como para sobrevivir a los vientos estarían en problemas. Como dijo el comediante RonWhite sobre los huracanes: “No es que el viento esté soplando, es lo que está soplando el viento”. Digamos que estás en un enorme búnker hecho de algún material que puede soportar vientos de miles de millas por hora. bien, y estarías bien. . . si fueras el único con un búnker. Desafortunadamente, es probable que tenga vecinos, y si el vecino que está en contra del viento tiene un búnker menos anclado, su búnker tendrá que soportar un impacto de mil millas por hora por su búnker. La raza humana no se extinguiría.1 En general, muy pocas personas sobre la superficie sobrevivirían; los escombros voladores pulverizarían cualquier cosa que no estuviera endurecida nuclearmente. Sin embargo, mucha gente debajo de la superficie del suelo sobreviviría perfectamente. Si estuvieras en un sótano profundo (o, mejor aún, en un túnel del metro) cuando sucedió, tendrías una buena oportunidad de sobrevivir. Habría otros sobrevivientes afortunados. Las docenas de científicos y personal de la estación de investigación Amundsen-Scott en el Polo Sur estarían a salvo de los vientos. Para ellos, la primera señal de problemas sería que el mundo exterior se había quedado repentinamente en silencio. El misterioso silencio probablemente los distraería por un tiempo, pero eventualmente alguien notaría algo aún más extraño: el aire A medida que los vientos de la superficie se calman, las cosas se pondrían más raro La ráfaga de viento se traduciría en una ráfaga de calor. Normalmente, la energía cinética del viento que corre es lo suficientemente pequeña como para ser insignificante, pero esto no sería viento normal. A medida que se detenía turbulentamente, el aire se calentaría. Sobre la tierra, esto llevaría a un aumento de temperatura abrasador y, en áreas donde el aire está húmedo, tormentas eléctricas globales. Al mismo tiempo, el viento que sopla sobre los océanos se agitaría y atomizaría la capa superficial del agua. Por un tiempo, el océano dejaría de tener superficie; Sería imposible saber dónde terminó el rocío y comenzó el mar. Los océanos son fríos. Debajo de la capa superficial delgada, tienen una temperatura bastante uniforme de 4 ° C. La tempestad agitaría el agua fría de las profundidades. El influjo de la pulverización fría en el aire sobrecalentado crearía un tipo de clima nunca antes visto en la Tierra: una mezcla agitada de viento, niebla, niebla y cambios rápidos de temperatura. Esta corriente ascendente conduciría a floraciones de la vida, ya que los nutrientes frescos inundaron las capas superiores. Al mismo tiempo, daría lugar a enormes muertes de peces, cangrejos, tortugas marinas y animales incapaces de hacer frente a la afluencia de agua baja en oxígeno desde las profundidades. Cualquier animal que necesite respirar, como las ballenas y los delfines, se vería en apuros para sobrevivir en la turbulenta interfaz mar-aire. Las olas se extenderían por todo el globo, de este a oeste, y cada costa orientada al este se encontraría con la mayor marejada ciclónica en la historia mundial. Una nube cegadora de espuma marina barrería tierra adentro, y detrás de ella, una pared turbulenta y turbulenta de agua avanzaría como un tsunami. En algunos lugares, las olas alcanzarían muchos kilómetros tierra adentro. Las tormentas de viento inyectarían enormes cantidades de polvo y escombros a la atmósfera. Al mismo tiempo, se formaría una densa capa de niebla sobre las frías superficies del océano. Normalmente, esto provocaría que las temperaturas globales cayeran en picado. Y lo harían. Al menos, a un lado de la Tierra. Si la Tierra dejara de girar, el ciclo normal de día y noche terminaría. El Sol no dejaría de moverse por el cielo por completo, pero en lugar de levantarse y ponerse una vez al día, se levantaría y se pondría una vez al año. El día y la noche durarían seis meses, incluso en el ecuador. En el lado del día, la superficie se hornearía bajo la luz solar constante, mientras que en el lado de la noche la temperatura se desplomaría. La convección en el lado del día provocaría tormentas masivas en el área directamente debajo del Sol.2 De alguna manera, esta Tierra se parecería a uno de los exoplanetas bloqueados por la marea que se encuentran comúnmente en la zona habitable de una estrella enana roja, pero una mejor comparación podría ser muy temprana Venus. Debido a su rotación, Venus, como nuestra Tierra detenida, mantiene la misma cara apuntada hacia el Sol durante meses seguidos. Sin embargo, su atmósfera espesa circula bastante rápido, lo que hace que el día y la noche tengan aproximadamente la misma temperatura. Aunque la duración del día cambiaría, ¡la duración del mes no lo haría! La Luna no ha dejado de girar alrededor de la Tierra. Sin embargo, sin la rotación de la Tierra alimentando la energía de las mareas, la Luna dejaría de alejarse de la Tierra (como lo está haciendo actualmente) y comenzaría a retroceder lentamente hacia nosotros. De hecho, la Luna, nuestra fiel compañera, actuaría para deshacer el daño que causó el escenario de Andrew. En este momento, la Tierra gira más rápido que la Luna, y nuestras mareas reducen la velocidad de rotación de la Tierra mientras alejan a la Luna de nosotros.3 Si dejáramos de girar, la Luna dejaría de alejarse de nosotros. En lugar de ralentizarnos, sus mareas acelerarían nuestro giro. En silencio, suavemente, la gravedad de la Luna tiraría de nuestro planeta. . … . y la Tierra comenzaría a girar nuevamente.

Para ti sería como estar en un automóvil a 1000 millas por hora y detenerte en seco: morirías al instante.

Pero , lo creas o no, empeora aún más después de eso:

Su cuerpo volaría hacia el este como una masa descombobulada de músculo y hueso a una velocidad increíble: 465 metros por segundo si está cerca del ecuador o 368 metros por segundo alrededor de San Francisco.

– Desde la rotación de la Tierra a medida que avanza hacia los polos, las personas muy cercanas a los polos pueden sobrevivir. Pero solo al principio.

– Las personas en los aviones pueden sobrevivir inicialmente los primeros segundos … solo para ser asesinadas por las tormentas gigantes que se producirían justo después del punto de parada.

– La velocidad del viento, más rápida que la explosión de una bomba atómica, sería tan alta que al instante provocaría incendios en todo el planeta.

– El viento también causaría una erosión sin precedentes a cualquier cosa que realmente sea parte de la corteza terrestre.

– Los océanos se levantarían como gigantescos tsunamis, y toda el agua se movería hacia los polos, dejando una enorme franja de tierra en el medio:

El núcleo de hierro giratorio en el centro de la Tierra también se detendría. Sin el giro, el campo magnético protector de la Tierra también se habría ido. Los rayos radiactivos del Sol matarían automáticamente todo lo que quedara.

Además de eso, la mitad de la Tierra estaría constantemente expuesta al Sol, elevando las temperaturas a niveles que matarían la mayor parte de la vida en la superficie. La otra mitad de la Tierra se congelaría.

Lo hará en menos de 20 años. Terremoto mundial y todos sus volcanes entrarán en erupción al mismo tiempo. Vea esto: https://www.amazon.com/gp/aw/d/B