地球与环境

如果地球含氧量增加一倍,人类何去何从?会再

 

地球上的氧气从何而来?

地球已经诞生整整46亿年了,宇宙大爆炸后,地球初步形成为一个炙热的“大火球”,经过11亿年的冷却,地球上的生命也开始逐渐诞生,距今24亿年前的太古代,地球大气层也初期形成。

大气初步形成时,其成分是不含氧气的,原始大气具有还原性,其中充满了氨气、甲烷等气体,而大气中的氧气主要来源于两个方面,一是植物参与光合作用,二就是非生物参与水的光解。

目前,我们都知道空气中氧气含量大约为21%,氢气含量的多少对人类或者其他生物至关重要,缺氧环境中,人类甚至不能正常地呼吸。

那么如果地球上的氧气突然增加一倍,当氧气含量达到40%左右,会发生什么事呢?

氧气含量增加一倍,我们最主要的还是关心人类是否能继续存活,那么,可以先看看空气中不同的氧气含量会对人类造成什么样的影响。

不同氧含量下,人会有什么样的不同感觉

氧气含量在0%~10%的时候,此时人会感觉呼吸急促,血氧持续降低,逐渐失去神智,意识模糊,最后会因缺氧而死亡。

氧含量在10%~16%之间时,人也会感觉到呼吸急促,胸腔憋闷,甚至心脏骤停。

氧含量在15%~19%时,人会感觉头晕脑胀,很难集中注意力工作和学习。

氧含量在19%~24%时,属于正常空气含氧浓度,人类可以正常生活、学习、运动、休息。

氧含量在24%~31%时,环境处于富氧浓度,这也是人类最适合生存的环境,人会感觉头脑清醒,精力旺盛,睡眠也会得到改善。

氧含量在31%~52%时,此时环境中为高氧浓度,会使老化程度较快,寿命减短,身体很容易出现各方面的病症,例如:肺炎、氧气诱发的视网膜病变等。

氧含量在52%~90%时,人会感觉坐立不安,短时间内会慢慢适应,最后氧中毒,呼吸衰竭而死。

氧含量在90%~100%时,氧化速度达到最快,人在顷刻间便会失去生命。

地球上的氧气含量正好增加一倍的话,那么正处于氧含量31%~52%的高氧浓度环境中,人体虽然可以慢慢适应,但是久而久之必定出现难以预测的病变。

地球曾经出现过高氧环境

其实也不用假设地球氧气含量突然增加一倍,因为地球出现过氧含量达40%的高氧环境。

在3亿多年以前,当时正处于石炭纪晚期,当时的地球环境和如今的地球环境有很大的区别,五大洲基本都是连在一起的,组成了一块庞大的大陆,被科学家称为泛大陆。

木质素的出现,催生了大量高耸入云的维管植物,真正意义上的大树诞生了,针叶将地球陆地全部覆盖,由于光合作用,植物吸收二氧化碳,呼出氧气,导致地球上的空气中充满了氧气,这使得当时的氧含量高达45%,正好是今天的两倍。

氧含量过高,导致出现超级巨虫和两栖类动物

石炭纪晚期的陆地霸主不是恐龙,而是体型巨大的昆虫和两栖类动物,石炭纪的含氧量非常高,这也促进了昆虫的进化。

虽然两栖类动物的卵没有硬壳包裹,它们还要时不时地返回到水中浸湿皮肤,但由于没有竞争者,两栖类生物也进化出了庞大的体型。

我们今天能看见的蜻蜓体长不过五六厘米,而当时的蜻蜓,体长能达到20厘米,巨脉蜻蜓的翼展可以达到一米左右,是现代蜻蜓的几十倍大。

巨型蜻蜓飞行技艺十分高超,能快速灵敏地穿梭在树木之间,飞行速度可达近65千米/小时,是森林中的名副其实的霸主,除此之外,巨型独角仙、节胸蜈蚣等昆虫也开始迅速崛起,当时的昆虫可达1300多种。

氧含量过高的灾难:火灾

两栖类生物是巨型昆虫的天敌,其中的引螈体长可达2.5米,重200斤,和如今的蝾螈非常像。此时比两栖类更高级的爬行动物也开始崛起,它们长出了鳞片,卵也被硬壳包裹,也可以长时间脱离水源地生活了。