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?
地球富氧時期
地球歷史上其實經歷過一次富氧時期,當時地球的氧氣含量達到了35%左右。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。
在石炭紀時,植物已經登陸,然而當時的動物體型都不大,且沒有大型食草動物消滅這些植被,以至於這些植被生長非常茂密,在當時的地球表面已經出現了大量的森林,後來這些森林遺骸釀造出了煤炭,所以這個時期才被命名為石炭紀。
這些森林植被吸收空氣中的二氧化碳,並釋放出大量氧氣。由於植被過多,導致地球上的碳-氧循環被打破,以至於空氣中的二氧化碳含量越來越低,氧氣含量越來越高,一度達到了35%左右。
由於地球上二氧化碳含量降低,因此當時的地球溫度也較低,永久冰川的面積比今天還要大。而二氧化碳含量較低,氧氣含量較高也改變了當時地球上的洋流,導致石炭紀後期時空氣越來越乾燥,溫度越來越冷,森林也逐漸減少,而這就是地質學中的:石炭紀雨林崩潰事件。
除此之外,由於石炭紀氧氣含量過高,導致森林火災發生的頻率越來越高。
我們知道,氧氣是一種助燃劑,氧氣濃度越高,燃燒反應越劇烈。在石炭紀時,經常有雷電導致當地森林發生火災,由於植被茂密,氧氣含量較高,導致火災一旦發生,將會波及很大的區域,而且燃燒的時間也非常久。
通過石炭紀富氧事件可以看出,如果地球上氧氣含量較為豐富,那麼地球上的植被面積會非常廣,而動物將會非常少。另外由於氧氣含量較高,以至於地球溫度會非常冷;再者,由於氧氣是助燃劑,所以森林大火發生的頻率越來越高。
氧氣含量達到90%以上的世界
首先我們必須要說,地球氧氣含量絕不會達到90%以上。首先是因為高濃度的氧氣下,就連植被也無法生存,如果沒有了植物,那麼將沒有生物能夠繼續大量製造氧氣。
再者,如果空氣中的氧氣含量達到一定程度時,地球上的溫室氣體含量將會縮減地非常少,地球溫度將會下降,甚至迎來大冰期。在極度寒冷的溫度下,植被將會休眠或者死亡,甚至會發生植被大量滅絕。
之後,地球上的火山噴發會為地球大氣補充大量的二氧化碳,重新使地球溫度升高,再度回到欣欣尚榮的景色。
另外,氧氣是助燃劑,如果氧氣濃度過高,地球上火災將會持續不斷地發生,而火災又會為大氣中提供大量二氧化碳,使氧氣含量降低到一定程度。
由此可見,地球上氧氣的含量是絕不會達到90%。但如果真的達到了,那麼地球上很可能會迎來一輪生物大滅絕。
原因很簡單,對於無氧生物而言,氧氣是毒氣。對於有氧生物而言,過量的氧氣也是毒氣。
以人類為例,氧氣進入人體後,一部分氧自由基會奪走正常細胞的電子,使細胞也成為自由基,奪取其他細胞的電子。
但幸好,人體有抗自由基物質,但如果氧化與抗氧化的平衡被打破,人體就會因此而逐漸衰老,死亡。如果在短時間內接觸過高濃度的氧氣,很可能會導致氧氣含量過高,以至於人體氧化速度加快,導致氧中毒,而氧中毒會引發器官衰竭,甚至死亡。
因此,如果大氣中的氧氣含量達到了90%,那麼地球將會迎來新一輪的生物大滅絕。如果到時候人們沒有更好的應對措施,那麼人類也會因此而滅絕。
總結
地球環境並不是一成不變的,但是變化的基礎是在現有的生物鏈中做調整,所以我們能夠通過現有的生態環境,預測未來究竟會發生什麼樣的極端環境。
根據地球曾經發生過的情況,即使地球上會再一次出現富氧環境,氧氣含量也絕不會達到驚人的90%,這是因為氧氣含量還沒有達到90%時,就已經引發了地球的調節機制。