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?

2020-11-22 騰訊網

地球大氣中的氧氣含量並非一層不變,在3億年前的石炭紀氧氣含量最高,達到了35%,現階段為21%;人類已經適應了現階段的氧氣濃度,氧氣濃度上升和下降太多對人體都有害,90%的氧氣濃度甚至還會造成氧中毒。

氧氣是人類生存的必要物質,空氣當中的氧氣含量為21%(體積分數),另外78%為氮氣,其餘1%是其他氣體和雜質,氧氣是非常活躍的化學物質,能與許多物質發生氧化反應。

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。

如果人在高濃度氧氣的環境下呼吸,身體的動態平衡就會被打破,從而引起氧中毒,幾個氧濃度數據如下(僅作參考):

(1)19~24%,人呼吸的正常水平。

(2)24~30%,富氧濃度,人在其中呼吸會精神旺盛,身體的新陳代謝速度加快。

(3)30~80%,長時間可能會引發其他病變。

(4)80~100%,長時間會引起氧中毒,甚至死亡。

(5)2個大氣壓下氧濃度100%,幾十分鐘就能致死。

氧氣對環境的影響

地球大氣並不是一開始就擁有一定濃度的氧氣,在幾十億年前,地球上出現了以藍藻為代表的最早的單細胞生物,這些生物源源不斷地產生氧氣,最終把地球大氣的氧含量提高到一定水平,從而給多細胞生物的出現打下了基礎。

後來植物的出現,才大大豐富了大氣的氧含量,尤其是大約3億年前的石炭紀,地球大陸上遍布原始森林,大氣氧含量一度達到了35%。

如此高的含氧量讓節肢類動物瘋狂生長,由於這些動物沒有肺,呼吸效率低,它們通過氣管或者身體的其他部位直接吸收空氣中的氧氣,氧濃度越高對它們的生長越有利,那時候地球上有著2.5米長的遠古蜈蚣,3米長的巨型馬路,還有著1米長的蜻蜓,於是石炭紀也稱作「巨蟲時代」。

如果地球大氣的氧濃度太高,還會極易引發火災,很多不易燃燒的物質,在純氧或者高濃度氧氣中,將變得極易燃燒,比如金屬鐵正常情況下是不燃燒的,但是在純氧中燃燒非常劇烈,那樣的話地球將變成一個「火球」,從而迅速消耗掉大氣中的氧氣。

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  • 若地球大氣中的氧氣含量提升到百分之九十,地球會如何?
    地球大氣現在的氧氣含量是21%,氮氣含量是78%,其餘的1%是二氧化碳以及一些稀有氣體等,氧氣含量大約為大氣層空氣總量的五分之一。如果地球上的氧氣含量稍微下降一點或者是上升一點的話,那麼都會對地球產生不利影響,現在地球上的含氧量是很穩定的,都在21%左右,但是有科學家估計過,如果大氣氧含量超過35%的話,那麼是非常危險的,因為氧氣濃度過高將會導致火災極易發生,到時候全世界各地隨時都走可能發生火災,地球就會變成一片火的海洋。
  • 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超過90%,人類將會怎麼樣?
    地球上的氧氣含量並不是一成不變的,在地球誕生以來,氧氣含量一直在變化,從最初的無氧環境,到如今的氧氣含量21%都有不同的生物能夠生存,但如果地球氧氣含量提高到90%,那地球上將會發生什麼情況呢?我們可以從這次事件中看出,如果地球氧氣含量達到90%,地球將會發生什麼變化。
  • 如果地球上的氧氣含量超過90%,人類將會怎麼樣?
    地球上的氧氣含量並不是一成不變的,在地球誕生以來,氧氣含量一直在變化,從最初的無氧環境,到如今的氧氣含量21%都有不同的生物能夠生存,但如果地球氧氣含量提高到90%,那地球上將會發生什麼情況呢?
  • 如果地球上的含氧量由21%提高到90%,會發生什麼?
    這個假設有點可怕哈,因為如果大氣中的氧氣含量變成90%,那麼,我們平時身體與衣服摩擦產生的靜電就會點燃衣服,換句話說,在被窩裡睡著覺呢,一個翻身可能被子就著火了,而且一旦著火,由於氧氣充足,火勢也變得極難控制。
  • 若氧氣含量從21%變成90%,地球上會發生什麼?
    現代地球大氣的成分組成(體積比)如上圖所示,氮氣百分比為78% ,氧氣百分比為21%,剩餘的都是一些稀有氣體。其中氧氣是生物有氧呼吸不可或缺的氣體,就像人類的細胞進行呼吸消耗葡萄糖和氧氣,釋放能量和二氧化碳。而植物等需要藉助陽光和二氧化碳進行光合左右,釋放氧氣。
  • 氧氣「多多益善」嗎?高濃度氧氣會對人體產生什麼影響?
    除了比較低級的生命形式,比如厭氧菌,氧氣是地球上絕大多數生命所必需攝入的物質之一。地球誕生於45億年前,生命大約形成於35億年前,其實地球上最早最原始的生命是不需要氧氣的,那時地球大氣中的氧氣濃度也比較低。直到地球海洋中誕生了藻類,它們能利用陽光進行光合作用,並釋放出大量的氧氣。正是它們的出現,改變了地球上的大氣,同時也影響了生命的進化方向。
  • 氧氣濃度過高會引起中毒嗎?恐龍時代氧氣濃度多高?會不會中毒?
    綠色植物的光合作用氧氣在誕生之初是一種有毒氣體,因為當時的生物已經適應了幾乎無氧的大氣和水環境。24億年前,當海洋中的亞鐵離子被完全耗盡,大氣中氧氣濃度達到了空前的4%(今天為21%),這給當時的生命帶來了一場大浩劫,科學家稱之為「大氧化事件」。
  • 如果地球持續五秒鐘失去氧氣會怎樣?
    也許其適應能力會稍微遜色於肺葉。想像一下,如果地球上所有的氧氣都消失了,不說永遠,就5秒——會怎樣呢?我們只用屏氣5秒,但這對大氣、環境會產生什麼深刻的影響呢?接下來就讓我們看一下地球「缺氧」5秒會帶來怎樣不可估量的風險。來,深吸一口氣。享受到滿足感了嗎?你所吸入的是氧氣——約佔空氣21%的氧氣,其餘78%是氦氣。
  • 火星大氣中氧氣濃度變化成新謎題
    科技日報訊 (記者劉霞)導致火星大氣中甲烷濃度周期性變化的原因尚無定論,氧氣濃度的變化又給科研人員帶來新謎題,令火星大氣更添神秘。研究人員稱,目前不能排除兩者產生於生物過程的可能性。11月12日在線發表於美國《地球物理研究雜誌行星卷》上的研究顯示,火星蓋爾隕石坑上方氧氣濃度在火星春夏兩季升高達30%;秋季降至正常水平;而冬季則低於正常水平。研究人員也提出了一些可能的解釋並尋找相關證據。例如,他們認為,夏季氧氣增加可能是由於火星大氣中二氧化碳或水分子分解所致。
  • 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。目前我們人類之所以能夠在這個時代生存,就是因為我們適應著目前地球上的氧氣濃度。
  • 大氣中氣體成分會隨著季節的變化而變化嗎?
    如上所述,這種大氣層是包圍我們星球的極薄的外殼,其中包含非常微量的氧氣,氮氣,氬氣,二氧化碳,臭氧和其他各種氣體。地球大氣使地球上的每個生物都能呼吸和進行光合作用。按濃度,大氣由大約78.1%的氮氣、21%的氧氣和0.9%的氬氣組成。在較小的尺度上,二氧化碳的濃度為0.03%,而大氣中臭氧的濃度僅為0.000001%,甲烷約佔0.0002%。
  • 如果地球突然失去氧氣5秒,人類會滅絕,地球會崩潰
    如果地球突然失去氧氣5秒,世界會發生怎樣的改變?地球失去氧氣3秒後大氣壓開始劇烈變化,並降低了21%左右,這相當於下潛到了海平面以下2000米深的位置,由於人類的身體根本沒有足夠的時間去適應這種變化,所以你的內耳鼓膜也會爆炸,並喪失聽覺。
  • 地球氧氣如果突然增加一倍,會出現什麼變化?
    人類從數千年前出現以後,也和動物一樣生存和適應在這個大的環境之中,如果一旦當前的生態環境產生了變化,現在生活的微生物還有動物種種就會發生大量的滅絕,與此同時也有一些生物會為了適應環境而發生變化有些人提出這個問題,如果氧濃度突然暴增很多會發生哪些事情呢,現在的含氧量大約在21%。而人類在這樣的環境下生活的非常好,或許有些人會說再這樣的環境之下生活會不會變得更加不好。
  • 如果地球大氣中的氧氣含量突然翻倍,100年後地球會成什麼樣子?
    經過10多億年的結合,游離氧終於被釋放出來,大氣中的氧氣含量由當時的0.02%上升到了4%,而今天氧氣含量為21%。雖然當時氧氣含量只有大氣中的4%,但它造成的影響卻很大,首先氧氣的增加使一大批厭氧生物滅絕了。
  • 如果地球氧氣增加一倍,會發生什麼呢?人類會發生什麼影響?
    氧氣,對於地球上的大多數生物來說是必不可少的元素,除此之外,大氣中氧氣含量的多少還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,隨著大氧化事件的出現,地球迎來了巨蟲時代,後來隨著氧氣濃度的減少,巨蟲們也被逐一淘汰,這意味著氧氣濃度的比例,決定著地球上存在的生命種類,目前人類之所以能夠在這個時代生存,就是因為我們適應著目前地球上的氧氣濃度,如果地球上的氧氣突然增加一倍,這說明或許包含人類在內的許多生物都難逃滅絕的威脅
  • 如果處在富氧環境中,氧氣高達90%,人類會發生什麼?
    地球上的氧氣含量從來就不是一成不變的,自從地球存在,它的氧氣含量其實是一直有所變化的,比如一開始地球是無氧的,那麼現在的含氧量則是21%左右,可是有人提出了疑問,倘若地球的含氧量超過9成,這個世界還會存在嗎?
  • 如果處在富氧環境中,氧氣高達90%,人類會發生什麼?
    地球上的氧氣含量從來就不是一成不變的,自從地球存在,它的氧氣含量其實是一直有所變化的,比如一開始地球是無氧的,那麼現在的含氧量則是21%左右,可是有人提出了疑問,倘若地球的含氧量超過9成,這個世界還會存在嗎?
  • 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?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。直到24.5億年,氧氣才首次匯入到了大氣中。
  • 地球上99%的物種都需要氧氣,氧氣雖好,可高濃度氧氣卻有毒
    除了比較低級的生命形式,比如厭氧菌,氧氣是地球上絕大多數生命所必需攝入的物質之一。地球誕生於45億年前,生命大約形成於35億年前,其實地球上最早最原始的生命是不需要氧氣的,那時地球大氣中的氧氣濃度也比較低。直到地球海洋中誕生了藻類,它們能利用陽光進行光合作用,並釋放出大量的氧氣。正是它們的出現,改變了地球上的大氣,同時也影響了生命的進化方向。