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。從而使大氣層的成分達到一種動態平衡。
對於人體而言當氧氣含量在10%以下,就會變得呼吸困難異常急促,幾分鐘後就會喪失意識並且致命;氧氣濃度在10%-19%之間,會感覺到頭暈,渾身無力疲憊;而當氧氣濃度在19%~24%之間的時候,是最適宜我們生活學習的,屬於正常範圍; 而如果氧氣濃度達到90%以上,正常人是受不了的,短時間內會氧氣中毒而亡,一般只有重病患者自身難以維持呼吸,才會短時間內用高濃度進行吸氧。
地球歷史上曾有過高氧濃度的時代,例如下圖表中就是地球從10億年前到現在為止的氧氣含量變化,大約在3.5年前,大氣氧含量曾達到過35%,地球上的巨蟲時代說的就是那個時期,1米多長的蜻蜓、3米多長的馬陸以及幾米高的大支柱比比皆是,昆蟲類特殊的呼吸系統是可以很好的適應高氧環境的。
由此可以知道地球上的生物有的是可以適應高氧環境的,例如昆蟲類,由於特殊的呼吸系統並不使用肺呼吸,這可以讓它們體型變大來適應高氧的環境。還有一點比較重要如果氧氣含量是瞬間變化的,從21%到90%,那麼地球上的大部分生物都會面臨著滅絕,第六次生物大滅絕時代就會到來,但是會有極其小的一部分生物可以延續下去。
高氧的環境還有一個不利之處,就是會瞬間發生全球性的大火,氧氣含量過高非常容易自燃,這一點上我們根本無法抵抗,全球性的大火會消耗掉一切,但是氧氣的大量消耗以及二氧化碳的釋放,會改變氧氣濃度的。但無論如何段時期內人類是無法適應這樣的環境,除非可以苟延殘喘的幾十萬甚至數百萬年,通過進化可能會生存下去。
對於環境的變化只要不是劇變,那麼生物就有能力生存下去,但如果某些重要的因素上發生劇變,就會發生生物大滅絕事件。就像地球上已經發生了五次生物大滅絕事件,全部都是環境劇變導致。人類有什麼更好的辦法可以延續下去哪?
文/科學黑洞,圖片來源網絡侵刪。