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如果地球上的氧气含量超过90%,人类将会怎么样?

钟铭聊科学

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2020-09-18 14:28:51

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。

地球上的氧气含量并不是一成不变的,在地球诞生以来,氧气含量一直在变化,从最初的无氧环境,到如今的氧气含量21%都有不同的生物能够生存,但如果地球氧气含量提高到90%,那地球上将会发生什么情况呢?

地球富氧时期

地球历史上其实经历过一次富氧时期,当时地球的氧气含量达到了35%左右。我们可以从这次事件中看出,如果地球氧气含量达到90%,地球将会发生什么变化。

在石炭纪时,植物已经登陆,然而当时的动物体型都不大,且没有大型食草动物消灭这些植被,以至于这些植被生长非常茂密,在当时的地球表面已经出现了大量的森林,后来这些森林遗骸酿造出了煤炭,所以这个时期才被命名为石炭纪。

这些森林植被吸收空气中的二氧化碳,并释放出大量氧气。由于植被过多,导致地球上的碳-氧循环被打破,以至于空气中的二氧化碳含量越来越低,氧气含量越来越高,一度达到了35%左右。

由于地球上二氧化碳含量降低,因此当时的地球温度也较低,永久冰川的面积比今天还要大。而二氧化碳含量较低,氧气含量较高也改变了当时地球上的洋流,导致石炭纪后期时空气越来越干燥,温度越来越冷,森林也逐渐减少,而这就是地质学中的:石炭纪雨林崩溃事件。

除此之外,由于石炭纪氧气含量过高,导致森林火灾发生的频率越来越高。

我们知道,氧气是一种助燃剂,氧气浓度越高,燃烧反应越剧烈。在石炭纪时,经常有雷电导致当地森林发生火灾,由于植被茂密,氧气含量较高,导致火灾一旦发生,将会波及很大的区域,而且燃烧的时间也非常久。

通过石炭纪富氧事件可以看出,如果地球上氧气含量较为丰富,那么地球上的植被面积会非常广,而动物将会非常少。另外由于氧气含量较高,以至于地球温度会非常冷;再者,由于氧气是助燃剂,所以森林大火发生的频率越来越高。

氧气含量达到90%以上的世界

首先我们必须要说,地球氧气含量绝不会达到90%以上。首先是因为高浓度的氧气下,就连植被也无法生存,如果没有了植物,那么将没有生物能够继续大量制造氧气。

再者,如果空气中的氧气含量达到一定程度时,地球上的温室气体含量将会缩减地非常少,地球温度将会下降,甚至迎来大冰期。在极度寒冷的温度下,植被将会休眠或者死亡,甚至会发生植被大量灭绝。

之后,地球上的火山喷发会为地球大气补充大量的二氧化碳,重新使地球温度升高,再度回到欣欣尚荣的景色。

另外,氧气是助燃剂,如果氧气浓度过高,地球上火灾将会持续不断地发生,而火灾又会为大气中提供大量二氧化碳,使氧气含量降低到一定程度。

由此可见,地球上氧气的含量是绝不会达到90%。但如果真的达到了,那么地球上很可能会迎来一轮生物大灭绝。

原因很简单,对于无氧生物而言,氧气是毒气。对于有氧生物而言,过量的氧气也是毒气。

以人类为例,氧气进入人体后,一部分氧自由基会夺走正常细胞的电子,使细胞也成为自由基,夺取其他细胞的电子。

但幸好,人体有抗自由基物质,但如果氧化与抗氧化的平衡被打破,人体就会因此而逐渐衰老,死亡。如果在短时间内接触过高浓度的氧气,很可能会导致氧气含量过高,以至于人体氧化速度加快,导致氧中毒,而氧中毒会引发器官衰竭,甚至死亡。

因此,如果大气中的氧气含量达到了90%,那么地球将会迎来新一轮的生物大灭绝。如果到时候人们没有更好的应对措施,那么人类也会因此而灭绝。

总结

地球环境并不是一成不变的,但是变化的基础是在现有的生物链中做调整,所以我们能够通过现有的生态环境,预测未来究竟会发生什么样的极端环境。

根据地球曾经发生过的情况,即使地球上会再一次出现富氧环境,氧气含量也绝不会达到惊人的90%,这是因为氧气含量还没有达到90%时,就已经引发了地球的调节机制。

特别声明:本文为人民日报新媒体平台“人民号”作者上传并发布,仅代表作者观点。人民日报提供信息发布平台。

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