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氧氣突然消失,高等生物全軍覆沒(méi),微生物重新成為地球的主宰?

空氣無(wú)處不在,我們看不到摸不到,但是人類(lèi)生活乃至是生存的過(guò)程中離不開(kāi)它?諝馐且粋(gè)統(tǒng)稱(chēng),是很多種不同氣體的統(tǒng)稱(chēng),具體包括著氮?dú)夂脱鯕,其中正是因(yàn)檠鯕獾拇嬖,地球才如此與眾不同,孕育出了如此多的生命。

空氣中不僅有氣體也有固體

空氣中百分之78都是氮?dú),而人?lèi)生存所需的氧氣實(shí)際上只占空氣的百分之20左右,除此之外,空氣中還有其他類(lèi)型的氣體,比如二氧化碳、氖氣和氫氣,它們?cè)诳諝庵械恼急群艿,但是不意味著沒(méi)有。

氣中除了氣體還有一些固體,它含有著許多很微小的顆粒,這些小顆粒也有一個(gè)特定的稱(chēng)呼,即氣溶膠。氣溶膠和空氣很相似,它們也無(wú)處不在,比如灰塵和花粉,它們其實(shí)也是氣溶膠。另外還有一些造成空氣污染的顆粒物,例如汽車(chē)尾氣和發(fā)電廠(chǎng)的煤煙。

地球中不是只有人類(lèi)需要空氣,需要呼吸,許多其他動(dòng)物和植物也需要呼吸。對(duì)于地球來(lái)說(shuō),呼吸過(guò)程是非常重要的,地球上的生物從空氣中吸收氧氣并釋放二氧化碳,這個(gè)過(guò)程為動(dòng)植物提供了進(jìn)食、生長(zhǎng)和生活的能量。

空氣并非沒(méi)有重量,空氣只是“看起來(lái)”很輕,但有很多空氣是向下推的,它們向下推向地球表面,這被稱(chēng)為氣壓。氣壓給人的感受不同,在海平面以下的位置和在山頂位置的空氣壓力都不同,當(dāng)人乘坐飛機(jī)起飛或開(kāi)車(chē)上山時(shí),還能夠感受到壓力的變化。

幾十億年前氧氣突如其來(lái)

空氣中最重要的存在,也是對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)最重要的存在,即氧氣,并不是從地球誕生的第一天開(kāi)始就存在于地球上的,看看宇宙中的其他星球就知道了,在無(wú)垠宇宙中的大多數(shù)星球上,氧氣都是不存在的。

許多假設(shè)已被用來(lái)解釋氧是如何在大約24億年前首次在地球大氣層中積累的,一種說(shuō)法是,地球的氧氣供應(yīng)起源于藍(lán)藻,這是一種微小的水棲生物,它們通過(guò)光合作用生存。藍(lán)藻的存在使得細(xì)菌將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳和氧。

但是這個(gè)假設(shè)存在一個(gè)局限,那就是在早期的地球上,游離氧會(huì)迅速與豐富活躍的元素,例如氫或碳,迅速結(jié)合形成其他化合物,因此氧不會(huì)很輕易地在大氣中積聚和停留。這也是為什么甲烷作為碳和氫的混合物,成為主要的大氣氣體之一。

還有一種假設(shè)認(rèn)為氧來(lái)自大地,來(lái)自某種地質(zhì)來(lái)源,大地中的氧氣向上飛往了大氣層,將地球推向了更高的氧氣水平。氧氣水平變高可能使地球的平均溫度降低了約30攝氏度,因?yàn)椴辉傩枰羞^(guò)多的氫來(lái)消耗氧氣。

富氧大氣會(huì)消失嗎?

地球上的氧氣可以說(shuō)是突然出現(xiàn)的,而一個(gè)東西既然可以突然出現(xiàn),那也就意味著它可以突然消失,因?yàn)檫@意味它的存在并不是一種常態(tài)而僅僅是一種隨機(jī)。有科學(xué)家預(yù)測(cè),氧氣極有可能會(huì)突然降低水平,影響整個(gè)人類(lèi)世界的運(yùn)轉(zhuǎn)。

首先,地球升溫這是一個(gè)不容辯駁的事實(shí),而在這種情況之下,太陽(yáng)亮度和輻射越來(lái)越多地穿過(guò)千瘡百孔的大氣層到達(dá)地球,進(jìn)一步增加地球熱量,同時(shí)地球上的氣體也會(huì)被分解。這樣的結(jié)果就是大氣中二氧化碳含量下降。

二氧化碳水平降低代表著地球上生物的光合作用效率變得較低,植物因此而逐漸衰敗,地球含氧量進(jìn)一步減少。其次,這一整個(gè)過(guò)程在成為一個(gè)惡性循環(huán)之后,又會(huì)為甲烷細(xì)菌構(gòu)建一個(gè)合適的繁殖培養(yǎng)皿,因?yàn)樗鼈兪菂捬醯摹?/p>

這些厭氧的甲烷細(xì)菌代表著大氣中的甲烷水平上升?傊N種水平的變化都指向了地球氧氣量的急劇下降,最終導(dǎo)致氧氣含量減少的結(jié)果,并使地球上的生命面臨很高的滅絕風(fēng)險(xiǎn)。科學(xué)家為此設(shè)計(jì)了一個(gè)計(jì)算機(jī)模型,試圖用模型演算和預(yù)測(cè)地球上的氧氣水平變化過(guò)程。

結(jié)果顯示,地球上的氧氣大概還可以支撐十億年,盡管這個(gè)數(shù)字并不是一個(gè)能夠引起大規(guī)?只诺臄(shù)字,但是科學(xué)家也提到,一旦氧氣水平下降,那么整個(gè)過(guò)程將會(huì)非常迅速,地球氧氣水平迅速崩潰,幾乎不會(huì)給地球上的生物反應(yīng)時(shí)間。

注意這里的生物主要指的是人類(lèi),而不是地球上所有的生物。地球上的生物并不是全部都需要氧氣才能生存的,例如一些微生物就可以在氧氣消失之后主宰地球,在沒(méi)有氧氣的星球上仍然可以生活得很好。

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