爱读书 探索 如果氧气突然暴增,地球会变成什么样子?

如果氧气突然暴增,地球会变成什么样子?

众所周知,地球表面的氧气含量大约为21%。如果地球大气中的含氧量突然暴增,那么地球会变成什么样?

地球是生命的摇篮, 无论是海洋还是陆地,都遍布着各种形态的生命。除了少数厌氧菌以外,地球上绝大部分的生存都依赖于氧气。

如果氧气突然暴增,地球会变成什么样子?

但一切都要讲究平衡,氧气浓度过低,人体会缺氧;氧气浓度过高,同样对人体有危害。因此,氧气浓度发生剧烈变化,必然会影响地球上的生命,并且这种影响很严重。总之,氧气就是一把双刃剑,太多了也并不好。

因为地球上的生命基本上都已经适应了当前的氧气浓度,在短时间内,氧气含量无论是变高或者变低,对生命整体上都是不利的,短期内适应不了的物种都会灭亡。

不可否认的是,某些高原地区由于缺氧,动物原本无法生存,但随着氧气含量的爆增,这里也可以成为动物的天堂。

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氧气具有强氧化性,在高氧环境下,铁等金属也更容易氧化生锈。同样地,长时间呼吸高浓度氧气,对大部分动物机体的伤害也很大。因为在高氧环境下,生物体的新陈代谢和细胞的氧化速率会加快,这会导致生物体加速衰老、死亡。

氧气还是助燃物,在高氧环境下,物质会更易燃烧。如果大气中的氧气含量增加,这势必会增加发生火灾的风险,大火也更难以扑灭。如果大气中的氧气含量过高,地球恐怕会被火海所包围,漫天的尘埃遮天蔽日,地球或许还会因此进入新一轮的小冰期。

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氧气暴增,影响相对较小的就是海洋中的生物了。在陆地上,虽然高浓度的氧气对植物的影响较小,但实际上由于火灾频发,陆地上的植物也会受到很大的冲击。大火将会消耗很多氧气,大气中的含氧量又会回落,最终趋于平衡。

总之,氧气浓度发生剧烈变化,将会使很多物种灭绝。如果真发生了这样的变化,这绝对是地球历史上比较重大的生物大灭绝事件了。

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从历史中就可以获取经验。在地球45亿年的历史中,氧气的浓度并非固定不变,曾经出现了几次较大的波动。第一次因为氧气浓度的变化导致的生物大灭绝事件发生于20亿年前后这段时间里。

在地球诞生之初,大气中的含氧量一直很低,不到1%,反而是二氧化碳的浓度比较高。生命诞生于35亿年前,那时的原始生命也并不需要氧气,它们属于厌氧生物,氧气对它们来说的话是有害的。

24亿年前蓝藻的出现,彻底改变了此后的地球环境,因为它能通过光合作用产生氧气,这使得海水和大气中的含氧量不断提升,最终灭绝了大部分厌氧生物,这被称作大氧化事件。

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在随后的十几亿年里,地球上的氧气含量一直保持平稳。到了5亿多年前的寒武纪,那时大气中的含氧量已增加到12%左右,寒武纪生命大爆发就与氧气浓度的增加有关。关于远古地球时期的大气含氧量,是根据地层中的放射性同位素测定出来的。

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自寒武纪以来,地球上的生命迎来了蓬勃发展,到了3亿年前的石炭纪,植物已经占领了95%的陆地,那时大气中的氧气含量比现在高很多,达到了35%。这主要是因为那时的植物非常繁茂,并且以植物为食的动物比较少,于是日积月累,大气中就增加了非常多的氧气。地球上很多煤炭就形成于这一时期。

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节肢动物,也在这一时候蓬勃发展。由于氧气浓度比较高,蜻蜓、蜘蛛等动物的体型都发育得非常巨大,一只蜻蜓双翅展开,差不多有成人那么大。因此那个时代也被称作巨虫时代。

节肢动物并不是依靠肺进行呼吸,氧气含量暴增,它们的呼吸效率反而会提高,体型也会随之增大。如果现在地球上的氧气含量突然暴增至30%,并一直维持这样的水平,几百上千万年以后,地球恐怕又会重回巨虫时代。

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此后,氧气浓度经历了一次回落,到了恐龙时代,地球上的氧气含量又回升了一些。不过,恐龙的巨大体型并不是因为高浓度氧气导致的,而是与生存竞争有关。因为生活在同一时期的哺乳动物,体型就很小。

从20多亿年前,地球开始富氧,此后大气含氧量经历了多次的起起落落,到了现在,地球上的氧气浓度基本上保持在21%左右。如果氧气含量突然暴增,整个生态系统会经历一次大洗盘,又会在短时间内爆发出一些新的物种。

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