地球曾经两次经历氧气剧增,如果再次发生会有何结果?

天天科学说 2023-06-07 11:08:49

地球曾经两次经历氧气剧增,如果再次发生会有何结果?

氧气在地球上不是一种天生的物质,但在过去的45.5亿年里,它经历了一个从无到有,从少到多的过程,在这个过程中,它没有线性增长,事实上,它已经暴涨了。事实上,地球上的氧气已经有两个高峰。地球上的两个氧气高峰期,第一次始于大约26亿年前,结束于大约18亿年前,由简单的单细胞生物--蓝细菌开始,它们是地球上第一个发展光合作用的生物。蓝细菌最早出现在大约34亿年前,当时地球大气层中的氧气含量可以忽略不计,整个地球处于还原环境中,所以一开始,蓝细菌通过光合作用释放的氧气迅速与其他元素结合,形成各种氧化物被消耗。

随着蓝细菌的繁殖和释放越来越多的氧气,它们继续改变着地球的还原环境,在这种情况下,氧气在大气中积累,最终导致地球上的氧气浓度飙升到2%左右,这被称为大氧化事件。地球上的第二次氧气高峰始于大约5.8亿年前,仅在大约6000万年内(相对于地球的年龄),大气中的氧气浓度迅速增加到现代水平的60%左右。科学家们推断,这一事件的主要原因是大规模的地质运动不断侵蚀并消除了海洋中的大量硫酸盐,在此过程中,发生了一系列反应,释放出大量的氧气。

问题是:如果再次发生像这样的氧气高峰,会发生什么?如果地球上再出现一次氧气高峰,会发生什么?目前,地球大气中的氧气浓度为21%,这不是人类生存的最佳氧气浓度。研究表明,最适合人类生存的氧气浓度是24%-30%,在这种情况下,人类更敏捷,更灵活,更有耐力。换句话说,如果地球上的氧气增加不是太多(不超过30%),人类完全有能力适应,如果人类能做到,地球上的其他生物也能做到。然而,氧气浓度从21%增加到30%似乎并不是一个峰值,我认为必须增加一倍才算是一个峰值,那么在这种情况下会发生什么?21%的两倍就是42%,在这样的高氧环境中,人类会出现氧气中毒,表现为头晕、无力、胸闷、嗜睡等。

此外,高氧浓度会在人体中产生大量的氧自由基,对人体细胞、溶酶体、线粒体和各种非细胞结构造成不可预知的损害。这会对人体细胞、溶酶体、线粒体和各种非细胞结构造成不可预知的损害,从而影响人类健康。人类和许多其他动物(特别是那些通过肺部呼吸的动物)一样,生活并不富裕,但他们仍然能找到生活的地方。由于大气压力随着海拔的升高而降低,空气密度也随之降低,每单位体积的空气中的氧气就会减少,所以在这种情况下,地球上的高海拔地区就变得适合地球上的人类居住。

由于氧气只略微溶于水,大气中的高浓度对水中的鱼类等生物基本上没有直接影响,此外,大多数陆地植物也没有受到影响。应该指出的是,一些陆地动物也会从较高浓度的氧气中受益,特别是昆虫,它们不使用肺呼吸,而是通过体壁扩散与外界交换气体,因此高浓度的氧气会帮助它们更多的生长。事实上,在大约2.9亿年前的石炭纪时期,地球大气中的平均氧气浓度高达35%,当时的昆虫都非常大,如巨脉蜻蜓,它的翼展几乎达到一米。

如果氧气浓度从42%增加了一倍呢?如果是这样的话,就没有必要讨论生物体是否能适应这样的氧气浓度了,因为在这样的条件下,地球上所有可燃物都会变得非常易燃,只需要一个小火花,或者一个闪电,甚至多一点阳光的直接照射,就能引发一场不可阻挡的火灾。好了,今天的节目就到这里,欢迎收看,下次见。

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