生命離不開氧氣,如果地球是一個純氧環境,會是什麼樣呢?

2020-12-14 科學信仰

古人云:「不食七日則亡」,意思就是說如果不吃東西,七天就會死亡,而人對於水的需求更勝食物,兩三天不喝水恐怕都很難挺過去,人要想活著,不吃不行,不喝也不行,還有一種東西,我們是一時半刻也離不了,它就是氧氣。

人活著就必須要呼吸,對於一些特殊的人來說只呼吸普通空氣甚至是不夠的,比如醫院中的病人,吸氧可以輔助治療,甚至幫助病人維持生命。那麼氧氣的濃度是不是越高越好呢?如果地球是一個純氧的環境,那麼又會是怎樣一番景象呢?我們知道,平時所呼吸的空氣之中除了氧氣以外,還有著很多其它氣體。空氣的組成大概是這個樣子的:78%的氮氣、21%的氧氣、0.94%的稀有氣體、0.03%的二氧化碳以及少量的水蒸氣和其它氣體。

地球空氣的組成比例並不是始終不變的,而是一直處於變化之中,只不過這個變化的周期很長,幾萬年都難以出現可見的變化。

儘管如此,在地球的歷史上的確出現過富氧時期,我們稱那個時期為石炭紀。石炭紀這個名字非常有趣,可以說是準確描述了那個時期的特點。我們知道,煤炭是由植物深埋於地下之後經過複雜的化學變化而形成的,而當今世界絕大多數的煤炭都產生於石炭紀,這也就是這個時期名字的由來了。

那麼為什麼絕大多數的煤炭都產生於石炭紀呢?那當然是因為這個時期的植物多。那麼石炭紀的植物為什麼多呢?因為那個時期植物作為地球早期的生命形式已經達到了相當的發展程度,而以植物為食的食草動物卻極少,特別是大型食草動物幾乎沒有出現,當一種生命形式沒有天敵的時候,數量自然就會激增。

植物在進行光合作用的過程中吸收二氧化碳並釋放氧氣,所以地球的二氧化碳含量逐漸減低,氧氣含量逐漸上升。

研究認為石炭紀地球的氧氣濃度大約達到了35%左右,氧氣濃度升高最大的受益者就莫過於昆蟲了。昆蟲的呼吸方式極為獨特,它們沒有像其它動物那樣的鰓和肺,它們呼吸依靠的是外骨骼上的氣門。氧氣通過氣門進入身體,再通過氣管運往身體的各個部位。

這種氧氣的運輸方式就決定了短途運輸效率極高,而長途運輸則力不從心,所以昆蟲的個頭都是有限的。但是在氧氣濃度高達35%的世界就不一樣了,在這樣的環境之下,即使個頭長大一些,依然可以滿足身體對氧氣的需求,於是昆蟲們開始瘋長,翅展達到0.7米的巨脈蜻蜓就是在這樣的環境下出現的。

不過氧氣濃度高從宏觀上來講並不是什麼好事,因為氧氣濃度高,所以火災頻發,二氧化碳濃度低又會導致氣溫下降,所以最終發生了石炭紀生物大滅絕,巨型昆蟲們從此也退出了歷史的舞臺。

石炭紀的氧氣濃度只有35%,就可以造就一個與現在完全不同的世界,如果地球是一個純氧的環境,那將會是非常恐怖的,在純氧的環境之下,火災會持續不斷,根本無法撲滅,而且很多本不可燃燒的物質在純氧的環境下都會變得可以點燃,比如鋁。這並不是單純的想像,在以前,為了節約製造成本,美國和蘇聯的宇宙飛船艙內都是純氧環境,所以在發射的時候稍有不慎就會引起大火導致太空人喪生,而這樣的災難在美蘇都曾經出現過。

另外,氧氣是一個具有兩面性的氣體,一方面它是保證我們生存的「仙氣」,另一方面它也是促使我們衰亡的「毒氣」。

氧氣進入身體後會對細胞產生氧化作用,被氧化的細胞會變為自由基徘徊於體內。而我們之所以能夠緩慢衰老,是因為我們的身體擁有抗自由基物質,但如果氧氣攝入過量,那麼衰老的速度就會加快,如果是身處純氧的環境之下,那麼便會急速衰老、中毒,甚至死亡。

氧氣既然如此危險,為什麼病人還可以通過吸氧進行輔助治療和維持生命呢?關於病人吸氧的問題,很多人可能有所誤會,醫院給病人吸的氧並不是純氧,而是濃度在30%左右的氧氣,只是比普通空氣的氧含量略高,只有當面對一些呼吸衰竭的重症病人的時候,吸氧濃度才有可能提升的50%,但絕對不存在吸純氧的事情。所以,如果地球是一個純氧的環境,那麼地球上的所有生命都將不復存在,無論動物還是植物。反過來講,地球也不可能是一個純氧環境,因為沒有植物,誰來製造氧氣呢。

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  • 地球上的氧氣會被耗盡嗎?如果沒有氧氣,地球會變成什麼樣?
    人類的呼吸離不開氧氣,地球上的氧氣幾乎是所有生命存在的必須元素。除了一些厭氧型生物可以在沒有氧氣的條件下生存之外,地球上所有的生命活動都離不開氧氣。氧氣就是地球贈予生命的一種的財富,但似乎被人們認為是理所當然。
  • 地球大氣中的氧氣濃度會變化嗎?如果從21%提升到90%會怎樣?
    氧氣對人體的影響氧氣進入人體後會轉化為氧自由基,氧自由基除了能與人體內的能量物質作用釋放能量外,還會氧化其他正常物質,從而殺死細胞甚至誘發癌症,好在人體內有相應的抗氧化措施來修復細胞,正常情況下人體內的氧化作用和抗氧化作用處於動態平衡。
  • 假如地球上的氧氣翻倍,100年後地球會是什麼樣?答案你不會想到
    非常榮幸大家能夠閱讀我的文章,希望您閱讀愉快,您的閱讀能讓小編創作更有動力地球是一顆生命星球,大部分的地球生物想要生存都離不開氧氣,如果沒有氧氣,地球將不會有生命的存在,更不會有人類的誕生。地球大氣中的氧氣只佔21%,大部分都是其他各種惰性氣體,既然氧氣如此重要,那是不是可以讓地球的氧氣含量更多一些好呢?比如大氣氧氣含量增加一倍,達到41%,地球會有什麼變化?
  • 如果地球上中的氧氣消失3秒鐘,生物體能存活嗎?會有什麼改變?
    如果地球上中的氧氣消失3秒鐘,生物體能存活嗎?會有什麼改變?到之前為止,除了地球,人類還沒有在太陽系中發現任何有生命的行星,地球上能夠產生生命的原因不是巧合,而是在各種條件的相互影響下,地球上的演化是最原始的生命。
  • 如果地球的氧氣突然增加了一倍,會發生什麼事?
    現在地球的氧氣濃度是21%,如果增加一倍的話就是變成了42%,這樣的變化會導致地球發生什麼樣的事呢?事實上,地球從形成開始至今,氧氣濃度的變化並不是一直保持不變的。在地球形成的初期,也就是45億年前,早期原始大氣中是不含有氧氣的。
  • 假如地球空氣裡的氧氣含量從21%提高到90%會怎樣?後果很嚴重
    假如地球空氣裡的氧氣含量從21%提高到90%,地球會怎樣?很顯然會「野火燒不盡,春風吹又生」……在初中的時候,化學課上我們可能都做過一個實驗,至少應該看化學老師做過吧,就是鐵在純氧中燃燒。90%的氧氣已經跟純氧相差無幾了,可以讓很多原本無法燃燒的物品燃燒起來,甚至不太粗的鐵絲都可以持續燃燒了……所以,如果空氣中的氧氣濃度達到90%會怎樣?一點火星便能引燃整個森林,甚至是整個大陸,甚至石頭都可以燒起來……那麼會不會產生這個火星?一定會!
  • 如果地球上的氧氣含量是現在的一倍,人類會怎樣?專家給出解釋!
    如果地球上的氧氣含量翻倍, 地球將會怎麼樣? 科學家這樣回答!我們呼吸需要空氣,而對於地球上所有大多數生物來講,這是最不可或缺的元素之一,不僅動植物需要進行呼吸,包括人類在內,氧氣是生命活動的必需品,如果沒有氧氣,地球上的生物就無法存活。
  • 地球的氧氣含量為什麼要維持在21%左右,科學家是這麼解釋的
    人類能夠在地球上誕生,並延續文明,得益於地球得天獨厚的自然環境,簡單點來說,人類的生存離不開氧氣,如果地球上沒有了氧氣,任何生物都無法在地球上生存,如果氧氣含量突然變得非常稀薄,那麼地球上也不會有這麼多生物生存,人類的數量也會減到1億以下。
  • 人類離不開氧氣,為何有人說它「慢性毒藥」?聽聽科學家怎麼說!
    人類離不開氧氣,為何有人說它是「慢性毒藥」?聽聽科學家怎麼說!人類之所以能在地球上生存,主要因為地球上有大量流動的水資源,適宜的溫度和空氣,缺一不可,如果缺少任何一個,地球不會出現其他生物。水是人類的生命之源,在日常生活中我們離不開水,無論洗衣服做飯都需要水,如果人沒有了水,幾乎很難繼續生存下去。非洲有些地方嚴重缺水,他們把水看得比錢財重要,只有極度缺少水的人才知道水是有多麼重要。在地球上如果沒有適宜的溫度,環境異常惡劣,生物很難生存下去。慶幸的是,在這個地球上擁有適宜的溫度,才能讓我們生存得更加舒適。
  • 若地球大氣的氧氣含量從21%提升到90%,地球會怎樣?
    氧氣是所有生物賴以生存的重要元素,那麼氧氣是越多越好嗎?現在地球的氧氣含量是21%,如果氧氣濃度由21%變成了90%,那麼地球上會發生什麼事情呢?還有生物能夠存活嗎?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徵,就是體型非常的巨大,我們現在看到的蜻蜓長度也就20釐米不到的樣子,但是那時候的蜻蜓基本上是一隻頂五隻現在的水平。
  • 如果地球上的氧氣突然增加一倍,會發生怎樣的變化?為什麼?
    氧氣,對於地球上的大多數生物來說,都是必不可少的元素。不僅如此,大氣中氧氣含量的多少也左右著地球生物的演化過程。比如,早期地球上的生命都是厭氧生物,隨著大氧化事件出現,地球迎來了巨蟲時代,後來氧氣濃度減少,巨蟲也被淘汰。也就是說,氧氣濃度的比例,決定著地球上存在的生命種類。
  • 如果地球突然失去氧氣5秒,會發生什麼?憋氣能活下來嗎?
    氧氣是地球的生命之源,如果沒有氧氣,地球就不會有動植物和水,甚至是人類也無法生存,因為氧氣是維持人類生命所必需的細胞內能量的主要催化劑,我們呼吸所賴以生存的氧氣約佔大氣層的21%,其中78%是氮氣,另外還有1%的二氧化碳和其他氣體。雖然氧氣不是大氣中最豐富的氣體,但它不僅對人類而且對植物和其他生物也是最重要的。
  • 25億年前,地球原住民使用氧氣殺害了大部分生命,差點毀滅地球
    最原始的生命形式——古菌由於未知原因,地球的平均溫度驟降到零下50攝氏度,使地球進入了第一個冰河時代。這種環境變化引發了大規模的微生物滅絕,甚至有可能導致地球上大部分生命的滅絕。藍藻在豐富礦物質的存在下繁盛起來,迅速增長的數量很快將越來越多的氧氣排放到環境中,對地球上的生態系統產生危害。起初,損害僅限於海洋生態系統。水下的氧氣開始與豐富的鐵發生化學反應,氧化的鐵沉澱在海底,海水中的鐵元素含量不斷降低,綠色逐漸褪去。
  • 24億年前,毒害地球生命的氧氣,來自何方?
    生命之樹的所有枝杈幾乎都被清洗一空,曾經鮮活的生命變成了逝去的記憶。造成這一切的罪魁禍首,僅僅是一種氣體,一種非常成功的物種排入大氣的廢氣。歡迎來到24億年前的地球。距今24億年前,可以說是生命歷史上最為動蕩的一段時期。生命已經在地球上繁榮發展了10多億年,然而,一種新的單細胞生物在此時華麗登場。它們可以利用太陽能,利用過程中卻會產生有毒的副產品——氧氣。
  • 太陽如果停止發熱,地球會變成什麼樣?科學家揭曉答案!
    太陽如果停止發熱,地球會變成什麼樣?科學家揭曉答案!除去那些沒有生命的東西,地球上的萬物都是有溫度的。就拿人類來說,人的平均溫度可以達到37攝氏度,如果高於這個溫度,意味著發燒了。太陽如果停止發熱,地球會變成什麼樣?科學家揭曉答案!太陽對地球的重要性光和熱會經過大氣層的吸收,加溫整個地球,如果沒有大氣層的存在,或許人類早已被烤熟了,還容易引起各種皮膚病。例如到了晚上,是太陽消失的時間,溫度急劇下降,沒有白天的溫度高,不用猜也知道,如果沒有了太陽,人類將陷入一片伸手不見五指的黑暗世界。
  • 生命一定要有氧嗎?對地外生命來說,氧氣有沒有可能是毒藥?
    既然沒有氧氣,人幾分鐘都活不了,而活了七八十年,卻倒打一耙,反倒怪氧氣殺死了自己,這不是典型的忘恩負義嗎?啥邏輯啊?這種人是不是會想,如果飯從屁眼裡進去從嘴巴裡拉出來才符合邏輯呢?氧氣對地球絕大多數生物來說,是必須的不可缺少的。
  • 如果人類繼續破壞地球,生命的終點還有多遠?聽聽科學家怎麼說!
    如果人類繼續破壞地球,生命的終點還有多遠?聽聽科學家怎麼說!每個人對宇宙都有不同的看法,宇宙是一個非常模糊的概念,我們很難找到它的邊界,它浩瀚無垠,就連科學家對它的了解也只是皮毛。很多人都有一種疑惑,人類文明如果沒有出現任何意外,那麼人類可以在地球上還能活多久呢?如果人類繼續破壞地球,生命的終點還有多遠?聽聽科學家怎麼說!
  • 生命為何一定需要水和氧氣?宇宙之大,是否有完全不同的生命形式
    對於生命而言,地球環境簡直是恰到好處,無論是與太陽的距離、還是地球本身的大氣構成、又或者是液態水的儲量,對於生命而言都是不可多得的。事實上在太陽系的宜居帶之內並不僅有地球一顆星球,遠的不說,僅地球的衛星月球就與地球一樣同處宜居帶之內。那麼為什麼其它的星球上沒有生命,生命只能在地球上萌發呢?
  • 生命存活一定需要氧氣麼?或許太陽中也有生物,體溫高達幾萬度!
    如今的科技是越來越發達,探索宇宙中的其他星球也成為人類追求的新目標,人類一直都是未雨綢繆,正如一些科幻片,如果有一天人類遇到環境汙染導致的全球變暖、火山爆發、地震等等自然生態災難,就不得不重新找到新的宜居星球。茫茫宇宙中找到既有充足的氧氣,又有足夠的水源保障人類能生存下去的星球,是一件多麼困難的事情。很多網友不禁會問道:「生命的存活,一定需要氧氣嗎?」
  • 氧氣身為人類的必需品,科學家卻說它是「毒藥」,什麼情況?
    都說氧氣是一種「毒藥」,加快人類衰老,科學家說出背後的答案!地球能夠出現生命,主要因為適宜的環境、氧氣和水資源,正是因為有了它們三個的存在,才鞏固了生命出現。除此以外,地球還是有屬於它們的保護盾,那便是臭氧層和大氣層。