小編的世界 優質文選 地球
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2020年12月11日 -
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麥克斯韋妖妖靈
氧氣濃度的變化
地球的氧氣濃度是一個變化的區間,它並不是一直保持在我們目前21%的水平上,在過去的5.41億年裏,地球大氣中氧氣的濃度在10%和35%之間變動。
甚至在距今3.55億年-2.95億年的石炭紀,地球的大氣濃度一度是現在的兩倍,高達45%。主要原因是當時有99%的陸地被森林給占領,釋放了大量的氧氣。
那麼氧氣對生物或者對地球系統有什麼影響呢?
氧氣對氣候的影響
更多時候人們認為二氧化碳對氣候的影響非常大,比如現在很常被提到的溫室效應。實際上氧氣濃度一直以來也塑造著地球的氣候,它具體是如何影響的呢?
在全球氧氣濃度下降的時候,大氣中的氧分子減少,大氣的密度就會開始下降,所以陽光的穿透力更強,地表水分的蒸發就會加劇,因此會導致全球的降水量增加和氣溫的提高。
反過來,如果當氧分子增加的話,那麼大氣層變厚,對陽光的輻射反射就變強,地表的蒸發能力就變弱了。
當氧氣濃度是現在的兩倍時
如果將現在的氧氣濃度增加一倍,大概就回到了石炭紀的時候。那時候已經有生命在地球上生活了,說明很多生物還是能夠適應這個氧氣濃度的。那時候的生物有一個非常突出的特征,就是體型非常的巨大,我們現在看到的蜻蜓長度也就20厘米不到的樣子,但是那時候的蜻蜓基本上是一只頂五只現在的水平。
不僅僅是蜻蜓,那時候的生物體型普遍較大。而這就是較高的含氧量導致的。
值得一提的是,在石炭紀還發生了一件息息相關的大事,就是一場燃燒了30年的大火,基本上燒光了當時陸地上的森林,釋放出了大量的有毒氣體和二氧化碳。
氧氣是助燃物,就是因為氧氣濃度過高,物體開始變得易燃。
當氧氣濃度提高到90%時
無論是缺氧環境還是富氧環境,對人類來說都是致命的。人類能接受的氧氣濃度是在19.5%-23.5%之間。當氧氣濃度達到100%的時候,人在裏面呆6分鐘就致命了。所以氧氣是生命的解藥也是生命的毒藥,差不多就行了,太多也不好。
有生物能夠在90%的環境中存活下來嗎?很有可能是有的,但是都需要一個適應的過程,通過不斷的進化來讓自己的身體適合一個富氧的狀態。
如果氧氣的濃度是從21%經過幾億年甚至幾十億年慢慢提高到90%的水平,那麼生物為了生存下來只能通過進化來適應大氣中氧氣濃度的變化,所以還是很有可能有生物能夠進化到適應這樣的氧氣水平的。但是假如是外星人來地球投放氧氣,地球的氧氣在一夜之間變成了90%,那麼地球上的生命就危在旦夕了。
當然,如果人類的科技足夠發達的話,是否可以發明出去氧氣面罩來幫助人類生存。
地球氧氣濃度有可能達到90%嗎?
答案是不可能的。想想在3億年前,還沒有人類干預的情況下,全球植樹造林水平達到99%,釋放出大量的氧氣,達到的濃度也才45%,僅是90%的一半。所以在地球自然的調節系統當中,氧氣濃度是不可能達到這麼高的。
小結:
如果地球的大氣濃度增加了,會發生什麼事情呢?氧氣濃度在微小的範圍內變化是不會影響地球生物的生存的,但是一旦幅度過大,那麼生物體可能會展現出很強的不適。高氧的環境很有可能會導致生物體的體型變大,還會大大提高物品的易燃性。
如果地球的氧氣濃度在一夜之間提高到90%,那麼這將是一次99.99%的生物大滅絕事件。
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