03.05 如果地球的氧氣含量突然增加一倍,會發生什麼?

花匠小美


目前地球上的氧氣含量佔比為21%,如果增加一倍,就是42%。



氧氣是動植物賴以生存的最重要的氣體,地球上就是因為含有豐富氧氣才形成了這個絢麗多彩的大千世界。別的星球上沒有氧氣或氧氣含量太低,變得死寂一片。


如果地球上的氧氣再增加一倍會怎樣?

一、先來看那些鋼鐵製品會怎樣:

氧氣是十分活躍的氣體,可以在常溫下與很多元素髮生反應而生成其它物質。如果氧氣充足,像題主說的增加一倍,那麼世界上的鋼鐵和鐵器就會加倍腐蝕氧化,鋼鐵建築不再堅固,會在搖搖欲墜中轟然倒塌,法國埃菲爾鐵塔首當其衝。

額,這不是不讓出門了?因為飛機✈和汽車🚗等交通工具都是鋼鐵製造的啊!

二、再來看動植物會怎樣:

這是大眾較關心的,因為你我同為人類生物吶。

早在1772年,瑞典化學家舍勒就發現了氧氣是一種令人愉悅的氣體,並能使人活命。中國清朝的徐壽認為這是養活人的氣體,於是稱之為“氧氣,”但國外被稱為“酸素。”

我們知道氧氣是十分活躍的氣體,如果動物們擁有氧含量很充分,同樣會變得異常活躍,並能增長體型。如果大氣層中氧含量增加一倍,那麼動物的體型是否會增加一倍呢?


就以3億年前的石炭紀為例,此時正是地球氧含量高達35%,達到頂峰時期。陸地生物出現了爆炸式發展。普通蜘蛛有人頭大;蜈蚣的先祖馬陸長達3米,老虎和獅子也敬畏三分;蜻蜓就像一架直升機,雙翼展開有1米之長,現代的人類可以馴化其為飛行器了。

人類如果在石炭紀生活,預估體型也會增至最低兩倍而成為巨人。

如果現在氧氣含量增加一倍達到42%,那麼現在的人體最低會增加3倍,步行會比乘上交通工具還快;房子全部拆完重建,單是門框都顯得太小了,巨人們會將門框擠破。蜻蜓等陸生動物會比石炭紀的還大40%左右…地球一瞬間變小了!

不過氧氣剛增加時,動物可能會有一段適應期,因為地球生物都是碳基生物,很多動物可能會被氧氣毒死。但人類可以戴上口罩來緩衝氧氣的過量吸入。一段時間後就會逐漸適應,口罩也不用了。地球再次回到“巨巨蟲時代。”

現在正常的氧含量標準是19.5%~23%。


弄潮科學


氧氣,對於地球上的大多數生物來說,都是必不可少的元素。不僅如此,大氣中氧氣含量的多少也左右著地球生物的演化過程。比如,

早期地球上的生命都是厭氧生物,隨著大氧化事件出現,地球迎來了巨蟲時代,後來氧氣濃度減少,巨蟲也被淘汰

也就是說,氧氣濃度的比例,決定著地球上存在的生命種類。目前我們人類之所以能夠在這個時代生存,就是因為我們適應著目前地球上的氧氣濃度。

但如果地球上的氧氣突然增加一倍,或許包含人類在內的許多生物都難逃滅絕的威脅

對生物的影響

目前,地球的大氣成分中的氧氣含量約為21%,如果氧氣增加一倍,那麼大氣中的氧氣含量約為42%。這裡補充一下:目前地球上大部分生物的氧氣適應範圍為35%以

突然之間人體吸入純度比之前高一倍的氧氣,容易出現醉氧,甚至氧中毒。原理是這樣的,由於氧元素是一種非常活躍元素,因此氧自由基進入人體後會到處流竄,攻擊和殺死各種身體細胞,會導致身體無法正常工作,甚至會出現器官代謝出現問題,以及出現各種功能障礙,比如:引起血管硬化,記憶力衰退,老年痴呆等,還會使得人體老化得更快。

如果長時間處於高濃度氧氣的環境,就會出現氧中毒,甚至會因為呼吸衰竭而死。注意一下,並不是全部人都會因為氧中毒而死,如果有些人生活在高原上,則會更適應環境。

這是因為氣壓伴隨著海拔高度不斷下降,海拔3000米以內,海拔每上升1000米,氣壓減少10Kpa,氧氣含量也隨著減少。

比如,海拔4000米左右的氣壓約為54.9 千帕,標準大氣壓為101.325kPa,是標準大氣壓的0.54倍。

如果全球發生大氧化事件,那麼高原上的氧氣含量會低於平原地區,單純從氧含量來說,高原相對於平原而言更宜居。

對地球的影響

  • 巨蟲增多

在2.9億年前的石炭紀,地球處於大氧化時期,空氣中氧氣濃度約為35%,甚至有時達到了45%,是今天氧氣濃度的兩倍還要多。

在這個時期,地球上的生物有兩棲動物和巨型昆蟲。由於沒有天敵,再加上它們適應富養環境,因此在此時的地球上,它們是地球的霸主。

值得注意的是,無論是兩棲動物,還是昆蟲,它們的體型都非常巨大,在石炭紀時代,一種名叫巨脈蜻蜓的物種,展開雙翼時,體型可達95cm,是今天的五倍。

除了巨脈蜻蜓外,石炭紀還有很多昆蟲以及兩棲動物體型都非常巨大,甚至有些兩棲動物以爬行動物為食。

  • 火災增加

在生活中,如果想要發生燃燒反應,需要滿足三個條件:可燃物,助燃劑,著火點。而氧氣就是助燃劑。

不僅如此,氧氣的濃度還影響著燃燒反應的完全程度,高中時我們做實驗時會知道,如果在一個封閉的燒瓶內放一個點燃的蠟燭,那麼等燒瓶內的氧氣被消耗完後,蠟燭就會自動熄滅。

但是,如果在燒瓶內燃燒時,我們可以通過一個管子往裡面添加濃度較高的氧氣,那麼蠟燭燃燒的程度將會劇烈,也就是蠟燭發出的光會更亮。

當氧氣濃度大於25%時,會導致燃燒劇烈,當氧氣濃度大於30%時,可引起爆炸性燃燒。

因此,一旦發生火災,將會引起大規模連環反應。

2.9億年前的石炭紀生物大滅絕,就是因為氧氣含量過高,導致火災頻發。

這是因為當時石炭紀植物資源非常茂密,產生了大量的劣質煤褐煤(褐煤會在時間的推移下,成為優質煤),預估褐煤的厚度約為30米,而極高的含氧量導致大火極其容易擴散,因此大批動物被直接燒死,還有一批動植物失去棲息地而滅絕。

據科學家推算,大火開始後的10年,地球上50%的地區仍在繼續燃燒,僅有部分地區由於山河的阻攔才沒有全部燃燒。

即使如此,由於地球大火的波及,空氣中有毒氣體增加,又間接導致一大批物種滅絕;而且大火導致溫室氣體增加,因此在大火發生的100年後,全球平均氣溫達到了30度左右,又有一大批生物滅絕。

這場滅絕又被稱為石炭紀生物大滅絕,約有46%的物種在此消亡。

雖然我們這個時期沒有大量的煤炭可供燃燒,但我們所在的地球仍有很多可燃物,因此當空氣中的氧氣增加一倍時,發生在泥炭紀時期的生物大滅絕,很有可能再度重現。


鍾銘聊科學


如果地球上的氧氣突然增加了一倍,從短期來看那估計就是災難了,目前地球大氣的含氧量是21%,如果增加一倍就是42%(幾乎達到地球古生代石炭紀的水平45%)。氧氣的毒性大約在氧氣濃度達到50%的時候表現出來,也就是說氧氣突然增加一倍也已經很接近氧氣變成人類的“毒氣”水平了。

而從長期來看,高氧環境會造成地球生態的劇烈變化。氧氣含量的上升而致使需氧生物的活動範圍擴大,厭氧生物退縮;生物的體型會因進化而變大,誕生許多巨型生物,尤其是昆蟲類和海洋生物。[頭條·小宇堂—未經許可嚴禁轉載]


氧氣的毒性

但並不是說氧氣沒有達到50%就沒有毒,實際上血液中輕微過飽和的氧含量就能導致身體內活性氧水平的提升。


氧氣毒性的生化基礎是氧氣被一個或兩個電子部分還原形成活性氧。活性氧是氧正常代謝的天然副產物,在細胞信號傳導中起著重要作用。高於正常的氧濃度會造成體內活性氧的產生增加。

氧氣是細胞新陳代謝所必需的,由血液供應給身體的各個部位。但當在高氧分壓下呼吸時,高氧狀況會迅速擴散開來,血管最豐富的組織最容易受到傷害。在外界壓力下,人體內活性氧的水平會急劇增加,這會破壞細胞結構並導致氧化應激。

上圖:高氧會導致線粒體的氧化應激壓力,嚴重的情況下將導致細胞凋亡或壞死。


氧化應激最活躍的產物之一是羥基自由基(·OH),它可引發細胞膜內的不飽和脂質的破壞性鏈式過氧化反應。高濃度的氧還會增加其他自由基的形成,如一氧化氮,過氧亞硝酸鹽和三氧化二氮,這些自由基會損害DNA和其他生物分子。雖然身體有許多抗氧化系統,如谷胱甘肽,SOD等等,可以防止氧化應激,但這些系統最終會在非常高的遊離氧濃度下不堪重負,而且細胞損傷的速度超過了預防或修復它的系統的能力時,就會導致細胞損傷和細胞死亡。


呼吸增加的氧分壓的結果是高氧,身體組織中的氧過量。根據暴露的類型,身體會受到不同的影響。中樞神經系統毒性是由於在高於大氣壓的情況下短時間暴露於高氧分壓引起的。在正常壓力下長時間暴露於氧氣水平增加會導致肺部和眼部的中毒表現,症狀可能包括定向障礙、呼吸問題和視力變化,如近視。長時間暴露於高於正常的氧分壓,或較短的暴露於非常高的氧分壓,可導致細胞膜的氧化損傷、肺泡塌陷、視網膜脫離和癲癇發作。


更高的火災發生率

我們都知道氧氣是助燃的,高濃度的氧氣將更加猛烈地促進燃燒。如果大氣中的氧氣濃度翻倍,那麼地球上火災的發生率也將成倍提升,而且不少案例則是自燃,像木柴和瀝青等物質很容易在高溫高氧下迅速自燃。人類面臨的不僅僅是體內的麻煩,而在體外也面臨更加嚴峻的火災多發環境。[頭條·小宇堂—未經許可嚴禁轉載]



巨型生物大爆發

地球歷史上氧氣含量最高的時代,都是巨型生物誕生的時代,例如石炭紀的巨型生物(3.55億年至2.95億年),那個時候因為植物極度繁盛,光合作用生成大量的氧氣使得地球大氣的氧氣濃度上升到了45%。那時的蜻蜓翅膀都有70cm寬,歸功於高氧氣含量。所以如果地球再次出現這種情況,估計又是一個巨型生物的世紀,但人類要活到那個時候應該是挺艱難的。

上圖:石炭紀的巨型蜻蜓。昆蟲依靠體表的多處氣孔來呼吸,氧氣含量與昆蟲的體型有密切關係。


總結

我們賴以生存的氧氣燃燒的是我們的生命。我們生活在一個極其有限的氧氣濃度範圍內卻自以為是這個世界的主宰,卻不知道稍微不慎就會被自然扼住喉嚨。


小宇堂


答:如果地球的氧氣增加一倍,昆蟲和節肢動物會朝著大體型方向進化;一億年,人類就騎著皮皮蝦出行吧!


目前地球表面的平均含氧量為21%,這個指的是氧氣的體積百分比,不是質量百分比;如果含氧量增加到42%,實際上氧氣的總量差不多要翻3倍;氧氣總量翻一倍後,實際含氧量約為34%。

對於34%的含氧量,幾乎正好是3億年前石炭紀至三疊紀時期的含氧量(35%),那時候又被稱作“巨蟲時代”,有長達1米多的蜻蜓,3米多的馬陸(俗稱千腳蟲),半米高的蜘蛛,都和含氧量有著密切關係。


含氧量對人體的影響大致如下:

(1)低於10%,幾乎困難,意識喪失,幾分鐘就能致命;

(2)10%~15%,呼吸急促,嘴唇發紫;

(3)15%~19%,頭暈發睏,工作效率大大降低;

(4)19%~24%,正常範圍;

(5)24%~30%,富氧濃度,人體生存最佳氧氣濃度,精神表現旺盛;

(6)30%~50%,高氧濃度,人體可以慢慢適應,但是難以預測是否會導致其他病變;

(7)50%~90%,短時間內人體不適,長時間可致命;

(8)大於90%,幾分鐘可致命,只有特殊場合才用如此高的濃度給人呼吸,比如搶救重傷病人;

在3.55億年前到2.5億年前之間,屬於石炭紀和三疊紀時期,因為前一段泥盆紀時期蕨類植物和裸子植物崛起,那時候陸地生物還太少,使得接下來的石炭紀氧含量劇增,達到了地球歷史的最高值——平均35%。


高濃度的含氧量,對部分生物來說是致命的,但是對於某些生物卻非常有利,尤其是昆蟲,因為昆蟲不用肺呼吸,在含氧量低時只能縮小體型來保證氧氣供應。

一旦含氧量增高,昆蟲的呼吸系統就可以支持更大的體型,或許皮皮蝦也能長到兩米長;而且昆蟲的外骨骼結構,在對抗哺乳動物時有著天生的優勢,最終昆蟲的體型會越來越大,直到超過哺乳動物。

而且高濃度的氧氣,能大大加快人的新陳代謝功能,總體上會趨向於降低人類的平均壽命,所以,氧氣濃度還是保持在適當的水平比較好。


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艾伯史密斯


空氣中氧氣增加一倍,那豈不是人人都能置身森林氧吧中,感情好啊!負氧離子濃度高,這不是當下旅遊景區、度假房、洋房別墅主推的概念嗎?然而,真的是這樣嗎?

氧氣濃度越高越好嗎

我們要明白一個事實,現在空中氧氣佔比約為21%,如果氧氣突然增加一倍,那就是增加到42%,考慮到密度差,如果只是質量增加一倍,那麼實際氧氣佔比由21%上升到34%左右。34%又意味著啥呢?氧氣濃度在19.5%至23.5%之間,人生活是非常舒適的;而>23.5%就意味著富氧;而超過50%,那就要命了:如果很短時間處於這樣環境中,比如4~5分鐘,經治療可痊癒,這種情況多出現在絕對密閉環境中,比如說高壓氧艙。也就說,氧氣含量超過23.5%,其實是過猶不及了!那麼問題來了,氧氣濃度超過23.5%,會怎樣!歷史早有先例!

巨蟲時代:0.5米的蜘蛛,1米多的蜻蜓

35%左右的氧氣濃度,在歷史上曾有過。大約3億年前石炭紀至三疊紀時期的含氧量就是35%左右,由於前一段泥盆紀時期蕨類植物和裸子植物的崛起,而那時陸地生物還太少,因此直接的結果是,導致石炭紀氧含量劇增,達到了地球歷史的最高值:平均35%。現在看來,實在是非常恐怖,當時有長達1米多的蜻蜓,3米多的馬陸(也稱千腳蟲),0.5米高的蜘蛛,遠古蜈蚣橫寬(從左腳到右腳)足足有2.6米。簡直不可思議,這些都和含氧量有著密切關係。所以,那一段又被稱作“巨蟲時代”。

氧氣濃度過高對生物的危害

氧氣濃度過高是會引起中毒的。因為氧氣可以產生氧自由基,會損傷生物膜結構,從而導致人類衰老,長期吸入高濃度的氧氣會對人體造成永久性損傷甚至導致死亡。我們現在生活的21%左右的氧氣環境中,大家都適應了,因為體內的抗氧化酶以及維生素C、維生素E能幫助我們消滅氧自由基,從而保證我們的機體正常運轉。濃度過高,反而導致新陳代謝加快,可能降低人類的平均壽命。

大家在乘飛機時,空姐總會介紹如果遇事故氧氣面罩會脫落,亦或者有重病病人要用吸氧機,到西藏等高原地區要背氧氣瓶,這多少讓人產生誤解,認為氧氣是個好東西,濃度越高越好。實際上,氧療應特別謹慎,醫學上的氧療也多采用60%以下的氧氣,避免純氧對人體的傷害。所以,氧氣濃度絕非越高越好,如果氧氣含量增加一倍,恐怕我們將會遭遇一次生命浩劫!

你們覺得還可能導致哪些後果呢?歡迎大家說說你的看法!


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蜘蛛、蟑螂和蜈蚣陸棲節膠動物的體型會變得更大。這些生物通過叫做氣管的微小管道呼吸,氧氣通過氣管系統在昆蟲體內擴散的呼吸方式為昆蟲的體型設定了一個上限,所以如果大氣中氧氣濃度升高,將有更多的氧氣進入氣管,遠處的細胞更容易獲得足夠的氧氣,它們的體型最終就會變大,蜻蜓能夠長到鷹那麼大。3億年前石炭紀的史前昆蟲的體型就遠遠超過了現在的這個水平,科學家計算出當時大氣中的氧氣含量達到了30-35%的峰值,隨後這些昆蟲會受到氧氣水平下降的影響,無法在現代大氣中生存。

人類也不必擔心自身安全,因為人類也將受益於氧氣含量上升。由於肺部有更多的氧氣,每呼吸一次,耐力就會大大增強;富含氧氣的血液為肌肉提供更多能量,同時更好的血液循環會給人更大的靈活性和注意力,運動員的速度記錄將大幅提高。

但同時更多的氧氣也會帶來對健康的負面影響,人類的壽命將更短。人體機能上升會讓人更容易變累,身體器官的過度使用會導致身體疲勞甚至致命,人類將需要補充更多的能量,否則將疲勞致死。當人體暴露在比平時更多的氧氣中時,體內氧氣過多會產生有害的自由基,自由基被認為是通過氧化應激加劇衰老過程,氧化應激干擾許多細胞過程,包括蛋白質生成、DNA複製、細胞間通訊,也被認為是阿爾茨海默症、帕金森氏症和許多其他疾病的誘因。

如果地球上的氧氣含量增加一倍,最顯著的變化將是燃燒等過程的加速。由於有了更多的助燃劑,即氧氣的存在,森林火災將變得更加嚴重和具有毀滅性,任何東西都會更容易燃燒。另一方面,發動機的效率也將提高。

對人類來說,另外一個好消息是高原反應將減少甚至消失。攀登珠穆朗瑪峰也不會有現在這麼危險,由於大氣中的氧氣含量增加了一倍,高海拔地區不再成為動物禁區。

隨著氧氣含量的增加,鳥類能夠飛得更高,並在空中停留更長時間,反過來,飛機也不得不飛得更高。因此,壞處往往伴隨著好處,地球上的氧氣量增加一倍,這一好處很明顯,但也將以人類更短的壽命和更不可預測的地球環境為代價。


科學閏土


地球上的氧氣突然增加一倍,氧氣是空氣的組分之一,無色、無臭、無味。氧氣比空氣重,在標準狀況(0℃和大氣壓強101325帕)下密度為1.429克/升,能溶於水,但溶解度很小。在壓強為101kPa時,氧氣在約-180攝氏度時變為淡藍色液體,在約-218攝氏度時變成雪花狀的淡藍色固體。

我們需要呼吸氧氣,而我們呼吸的空氣中氧氣含量僅為21%。您也許會覺得呼吸純氧對我們有益,但事實上它對人體可能是有害的。純氧給您帶來的問題的嚴重程度取決於純氧的壓強(標準空氣壓強為760託或1個大氣壓)以及您與純氧的接觸時間。在討論呼吸純氧的後果之前,先讓我們簡要了解一下肺的工作原理: 肺基本上是一長串從口鼻而起的帶有分叉的管子(氣管到支氣管再到細支氣管),其末端是叫作肺泡的薄壁小氣囊,恰似吸管末端的肥皂泡。每個肺泡都佈滿單層上皮細胞。圍繞每個肺泡的是佈滿單層上皮細胞的細小薄壁血管,叫作肺毛細血管(因為它們存在於肺部,所以稱作“肺”毛細血管)。在毛細血管與肺泡之間是一層薄壁(約0.5微米厚),多種氣體(氧氣、二氧化碳、氮氣)能夠通過它在肺泡的氣室和毛細管中的血液之間進行交換。

當您吸入空氣(氮氣和氧氣濃度高,而二氧化碳濃度低)時,肺泡充滿了這樣的空氣。由於空氣中氧氣濃度高,而進入肺毛細血管的血液中氧氣濃度低,因此氧氣從空氣向血液中流動或擴散。同樣,由於進入毛細血管的血液中二氧化碳濃度比肺泡空氣中的高,因此二氧化碳從血液向肺泡擴散。血液中和肺泡空氣中的氮氣濃度不相上下。氣體穿過肺泡壁進行交換,肺泡內的空氣變得匱乏氧氣而富含二氧化碳。當您向外呼氣時,肺泡便會排空這種富含二氧化碳、匱乏氧氣的空氣。

現在我們來看看呼吸純氧的後果。豚鼠在壓強為標準大氣壓的純氧中生活了48小時後,肺部積有液體(肺水腫),遍佈在肺泡和肺毛細血管上的上皮細胞遭到破壞。這種破壞可能是由一種叫作氧自由基的物質所造成的,這是一種非常活潑的氧分子構成形式,它破壞了上皮細胞中的蛋白質和膜。人在正常大氣壓下呼吸純氧時,可以觀察到以下後果: 肺水腫(使用呼吸機30小時或接觸純氧更久的重症監護病人)

穿過肺泡的氣體交換速率下降(使用呼吸機或接觸純氧達30小時的重症監護病人)

胸腔疼痛,在深呼吸時會加劇(接觸純氧24小時的志願者)

肺部中可交換氣體總量(肺活量)減少17%(接觸純氧24小時的志願者)

肺泡被粘液堵塞時出現局部肺泡萎縮,這種情況叫作肺膨脹不全(病人、志願者)。被堵塞肺泡中的殘存氧氣被血液吸收,因此沒有氣體可供被堵塞的肺泡保持膨脹,於是肺泡萎縮了。粘液堵塞經常發生,不過都被人體通過咳嗽解決了。而且,如果在呼吸空氣時肺泡被堵塞了,肺泡中的殘存氮氣會令它們保持膨脹。

失明,由(早產兒)眼部晶狀體和視網膜中毛細血管發育不全導致。將氧氣濃度降至40%就能防止這種失明症狀的出現。

然而,在雙子計劃和阿波羅計劃中,宇航員呼吸壓強降低過的純氧達兩週之久也沒有出現任何問題。相反,當呼吸高壓(3000託以上)純氧時,會出現以下這些急性氧中毒症狀:噁心、眩暈 、肌肉痙攣 、視力模糊 、驚厥/抽搐 等等···

使用再呼吸設備的軍事水肺潛水員、在高壓氧艙接受潛水病治療的潛水員或是接受急性一氧化碳中毒治療的病人會經歷很高的氧氣壓強。這些患者在接受治療時必須受到嚴密監控。

人體各組織均不能承受過多的氧,這是因為氧本身不靠酶催化就能與不飽和脂肪酸反應,並能破壞貯存這些酸的磷脂,而磷脂又是構成細胞生物膜的主要成分從而最終造成細胞死亡,這個過程叫做脂質過氧化。此外,氧對細胞的破壞還在於它可產生自由基,誘發癌症。實驗證明,毀滅細胞培養物的辦法就是將它置於過飽和氧的環境中。

從地球的歷史角度看,人適應現在的大氣成分是生物長期進化的結果。地球上的大氣成分經歷了很多變化階段,現在是第三代,迄今已有3億年,遠久於人類史(200萬年)。第一代大氣為46億年前,相當於原始大氣,即地球剛形成時的還原氣,氫和氦共佔90%;第琺互粹就誄腳達協憚茅二代大氣約在20億年前,以火山氣為主,其中水氣佔80%;第三代大氣,葉綠素形成以後變為含氧空氣,當氧達1%時,生物開始繁殖,曾經歷過含氧60%的超氧階段,由於恐龍繁殖,毀壞了大量植物,造成氧量下降變成現在的富氧階段。其中氮作為惰性稀釋劑,調節氧在血液中的溶解度,並和二氧化碳一起,控制著氧參與的全部生化反應的速率。這就是大氣中各成分含量穩定的巨大意義。

會發生怎樣的變化大概15%,具體的已經沒法測量了,只能根據化石估計。距今約2。5億年前的二疊紀末期, 估計地球上有96%的物種滅絕,其中90%的海洋生物和70%的陸地脊椎動物滅絕, 是地球史上最大也是最嚴重的物種滅絕事件。

這次大滅絕使得佔領海洋近 3億年的主要生物從此衰敗並消失 , 讓位於新生物種類, 生態系統也獲得了一次最徹底的更新,為恐龍類等爬行類動物的進化鋪平了道路。 科學界普遍認為,這一大滅絕是地球歷史從古生代向中生代轉折的里程碑。

其他各次大滅絕所引起的海洋生物種類的下降幅度都不及其1/6, 也沒有使生物演化進程產生如此重大的轉折。 科學家認為,在二疊紀曾經發生海平面下降和大陸漂移, 這造成了最嚴重的物種大滅絕。 那時,所有的大陸聚集成了一個聯合的古陸,富饒的海岸線急劇減少,大陸架也縮小了,生態系統受到了嚴重的破壞,很多物種的滅絕是因為失去了生存空間。

更嚴重的是, 當淺層的大陸架暴露出來後,原先埋藏在海底的有機質被氧化,這個過程消耗了氧氣,釋放也二氧化碳 。 大氣中氧的含量有可能減少了這對生活在陸地上的動物非常不利。

隨著氣溫升高。 海平面上升, 又使許多陸地生物遭到滅頂之災, 海洋裡也成了缺氧地帶。地層中大量沉積的富含有機質的頁岩是這場災難的證明。


戰地初體


地球上的大多數生物的新陳代謝都離不開氧氣的參與。如果地球上的氧氣濃度突然增加一倍,也就是達到42%左右的濃度的話,並不是什麼好事。

氧氣濃度升高帶來的很多不利因素,很多朋友都發表了自己的看法。我覺得氧氣濃度突然升高,很可能會引發地球上一場大規模的生物滅絕事件。因為歷史又重演了。

圖示:地球歷史上的石炭紀

地球歷史上曾經有過一段氧氣濃度特別高的時期。這就是石炭紀。石炭紀時期大約是從距今3億5500萬年前到距今2億9500萬年以前,總共大約6000多萬年的時間。石炭紀期間,植物的大量出現,造成了當時地球上的氧氣濃度一度達到了35%。

氧氣濃度的升高讓石炭紀的昆蟲們充分的放飛了自我。它們的體型逐漸增大,甚至出現了翼展將近1米的巨星蜻蜓,有人的腦袋般大小的蜘蛛,身長達3米的蜈蚣。石炭紀時期的地球成了蟲類的樂園。

圖示:石炭紀矩形蜈蚣

不過好景不長,石炭紀末期發生了全球性的火災,雖然這主要和當時森林形成的煤層有關係,但是高濃度的氧氣助長了火勢。大火燒了幾十年才熄滅,地球上大部分森林被燒光了,大火產生的有害氣體揮發了將近一萬年。地球上的平均氣溫也因此上升到了30度左右。地球上的生命遭到了重創,大約46%的生物永遠在地球上的消失了。

如果現在的氧氣濃度突然增加一倍,且不說人類和地球上的動物們能不能立刻適應得了高濃度的氧氣,地球上的很多東西都變得非常易燃。火災會頻頻發生,最終火災可能人類也無法控制。如果地球上再來一次石炭紀那樣的全球性的大火的話,地球又將變成煉獄。

圖示:高濃度氧氣更容易引發森林大火

因此我認為氧氣濃度突然升高或者是緩慢升高到一個非常高的濃度都不是好事,還是維持在現在的21%就很好啊。


兔斯基聊科學


我們現在大氣中的含氧量約21%,如果突然翻一倍變為42%,這將比三億年前的“巨蟲時代”的氧含量還要高(巨蟲時代含氧量約35%,屬於石炭紀時期,在兩億八千萬到三億六千萬年間)

顧名思義,那個時代的昆蟲尤其龐大,比如蜻蜓的翅膀能達到一米長、三米長的千足蟲等等(見下圖)

這些巨型昆蟲正是受含氧量的增加而變的龐大起來,但那時的含氧量並不是突變,至少不是題目中的突然翻一倍,否則後果就是引起生態系統的大亂,平衡被打破。

這個道理很簡單,因為含氧量的異常陡增,勢必打破了原有的生態平衡,往小了說,首先就會在動物中出現不適現象。有一種病狀叫做“醉氧”,比如從高海拔缺氧地區,短時間內來到平原地區,就會因為氧含量的上升而出現不適(對相反的叫做高原反應)。而且這只是一個小方面,在時間的推移下,諸如植物、氣候、溫度等也都會發生變化。

畢竟生命的進化就是為了適應環境,隨著時間的推移,部分物種由於不能適應新環境而導致滅絕(相當於事發突然,進化趕不上變化),並且在如此大的變動下,蝴蝶效應肯定是會發生的,指不定會在一些看似不相關的方面也發生了大變化。

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