反迷你战区23师师团长

若地球大气中的氧气含量从百分之二十一提升到百分之九十，地球会怎样？

其实我们不用去设想地球含氧量达到90%后的状态，只要来了解下一个案例即可，这是宇航史上最惨痛的一次经历：

时间：1967年1月27日

地点：美国佛罗里达州卡纳维拉尔角34号发射台

设备：土星1B号运载火箭顶部的阿波罗指令舱

事故：突发大火，三名宇航员大火发生17秒后即不幸罹难。

大火后的阿波罗1号

阿波罗1号的火灾事故原因

1967年1月27日，阿波罗一号全套发射装备正在进行Plugs-out" 测试，即与发射台所有物理连接均中断，开启任务测试，但发射火箭的一种测试方式，目的是保证火箭与飞船能独立工作并且保持联系！

但当时有一个极为严重的错误：阿波罗一号舱内为纯氧环境，现在看来似乎是一件不可思议的事，但当时有一个背景：舱内大气环境必须人工调节，如果使用含氮空气，那么比例调节会增加飞船制造成本，因此一直以来美国飞船舱内都是纯氧环境，而此前在“水星计划”和“双子座计划”中被证明为纯氧环境安全！

测试过程中一条电线被的银触点与泄露的乙二醇发生电解放热反应而导致的火灾，而纯氧环境下火灾几乎无法控制，向内打开的舱门在爆燃的高压下无法开启，17秒内全部遇难，而外部救援在5分钟后才打开舱门，早已为时已晚！

其实早在1961年3月，前苏联宇宙飞船舱内就发生一起纯氧状态下爆燃事故，宇航员瓦连京·邦达连科遇难，但前苏联绝密状态下美国并不知道这一起事故！事后NASA测试发现，铝甚至可以在纯氧环境下燃烧，而可燃物甚至能达到剧烈燃烧的效果。

在阿波罗1号的严重事故以后，舱内环境调整为发射时舱内空气为海平面气压，60%为氧气，40%为氮气。发射期间气压将会调低至5千帕斯卡(kPa)，并逐渐在飞往月球的头24小时内转为100%氧气。

如果地球大气层含氧量调整为90%会如何？

前文已经说明了纯氧下的火灾几乎是无法扑灭的，而90%含氧量的环境和纯氧基本就没多少区别，那么后果也会很明显：

1、生物体体型会加大

2、各种钢结构建筑维护量数十倍上升

3、人体初期会很兴奋，后期会氧中毒，幼童甚至有失明风险。

4、火灾频发，无法扑灭

当然生物体型其实没啥机会增加了，因为90%的含氧量是不可持续的，全球性的大火即可就会发生，这个火灾可能会持续到地表的可燃物等彻底烧完才会终结。因为大气层体量实在是太大了，即使地表可燃物都烧完，这个比例也不会下降多少，未来地球表面的含铁矿物都会被氧化，形成红色地球？也不是没有可能哦！

地质史上的高含氧量时期

地球历史上还真有过这样的时期，不过不是90%，而只有35%，尽管只比现代高了约14%，但产生的后果可是可观的！

地质年代：石炭纪

氧含量：35%

地质特征：巨大的生物，一半以上的煤炭都是石炭纪所遗留。

这个时代应该是很恐怖的，一只蜻蜓翼展0.7米，一条蜈蚣长达3米，假如我们穿越到这个时代，一个现代一脚能踩死好几条的蜈蚣可能得浪费你一个弹夹！

因为昆虫的呼吸系统效率比较低，因此它们的呼吸在高含氧量下更有效率，体型也会扩张的令人恐惧的程度！当然终结石炭纪的可能也是全球性大火，高含氧量对于一个时代的生物来说可能有好处，但更多的可能是坏处，地球的含氧量需要一个平衡，而不是一味的增加！

地球的含氧量近期来一路都在走低，但当前并不是最低时刻，不过请放心地球氧含量不会忽高忽低，上图是以亿年为单位的变化曲线，如果以万年为单位，那么将是一条直线，因为地球的含氧比例保持在21%左右已经很久了！

星辰大海路上的种花家

地球大气现在的氧气含量是21%，氮气含量是78%，其余的1%是二氧化碳以及一些稀有气体等，氧气含量大约为大气层空气总量的五分之一。

如果地球上的氧气含量稍微下降一点或者是上升一点的话，那么都会对地球产生不利影响，现在地球上的含氧量是很稳定的，都在21%左右，但是有科学家估计过，如果大气氧含量超过35%的话，那么是非常危险的，因为氧气浓度过高将会导致火灾极易发生，到时候全世界各地随时都走可能发生火灾，地球就会变成一片火的海洋。

氧气是人类生存的必需品，如果没有氧气，一般人三分钟就会死亡，氧气含量下降到19.6%的时候，人体就会感到不适，氧气浓度为12%~19.6%的时候，呼吸就会急促，反应变得迟钝，而下降到10%~12%的时候，就会呼吸受阻，非常疲劳，当氧气含量进一步下降的时候，人体就会面临生命危险。青藏高原的平均氧气含量大约是平原地区的65%，所以一般人去了青藏高原，都会有高原反应，轻则吸吸氧，重则性命危矣。

相比于氧气浓度的下降，氧气浓度的上升对于人和地球而言，也不是什么好事，虽然你可能觉得如果地球氧气浓度增大的话，那么岂不是呼吸更加顺畅，而且据说氧气含量高的话，身体也会变得更大，如果真的是这样的话，那岂不是很好么？实际上，在地球的历史上曾经有过一个名叫石炭纪的时代，这个时代所有的生物都异常大，有长成参天大树一般的蕨类植物、长达3米的蜈蚣、一米长的蜻蜓以及人头大小的蜘蛛。而它们之所以能够如此肆无忌惮地生长，是因为在石炭纪地球的氧气含量比现在高得多，平均含氧量是35%，最多的时候超过现在的两倍。

氧气含量的增加，看起来似乎是好事，但是实际上如果突然增加的话，那无异于灾难，你可能听说过高原里生长的藏獒放到了平原之后总是嗜睡，这是因为环境下氧气含量的突然增加导致了藏獒的不适应，藏獒醉氧了，需要时间去适应，这对于人来说也是一样的，如果人突然处于一个氧气浓度很高的环境，他也会觉得很想睡觉，会感觉到很困倦。

如果地球的氧气浓度稍微增加一点也并非一点好处也没有，毕竟氧气越多的话，就越是能够给更多的动物提供生命的必需品氧气，但是凡事有一个限度，氧气含量35%就是地球上氧气含量的上限，超过这个限值，地球就会大乱。在氧气含量很高的环境里，火更容易升起来，而如果地球氧含量突然增加到了91%，那么几乎跟纯氧差不多了，这个时候随随便便一点火星就足以点燃整片森林，再来一阵狂风，地球上很快就是一片火海。

一些暴露在空气中的电路，可能稍微短路了一下激起了一点火花，结果因为处于几乎纯氧的环境中，瞬间就可以点燃整个电路了，生火做饭可能都不再安全，因为打开生火开关之后，火苗可能窜得都比人还要高了。再者啊，别忘了氧气含量过高会导致地球上的昆虫体积膨大的历史，如果氧气含量变得比石炭纪还要高了，那么恐怕今后的虫子要长到恐龙那么大吧，而人类可能不一定能长到很大，你说这可怕不？

镜像科普

这个假设有点可怕哈，因为如果大气中的氧气含量变成90％，那么，我们平时身体与衣服摩擦产生的静电就会点燃衣服，换句话说，在被窝里睡着觉呢，一个翻身可能被子就着火了，而且一旦着火，由于氧气充足，火势也变得极难控制。相信大家都做过或者见过铁丝在纯氧中燃烧的实验，连铁这种稳定不易燃烧的物质都变成了可以噼里啪啦燃烧的“易燃物”，而纯氧不过是40％左右的氧气含量。所以说换成90％的氧气浓度的话，仅仅是火灾就能将生物灭绝了。这是其一。

（铁丝纯氧燃烧试验）

氧气浓度提高到90％，除了火灾的发生率提高以及可控性变差外，对于生物本身的生存也是一大威胁。就拿动物来说吧，我们人类与地球上的其他动物一样（海洋生物除外）呼吸的都是同等比例的空气（氧气21％、氮气78％、其他气体1％），如果氧气浓度提高到90％，从表面上看，动物不需要费力，甚至只吸入平时的四分之一的空气就能满足平时深吸一口气所吸入了氧气含量。但是，这也是有弊端的。

因为，原本空气中各种气体的占比形成了一个稳定的压强，而一旦其中某一种气体增多，其他气体必然会减少，此时就会造成压强的变化，这在物理学上被称为气体分压。

我们以正常的气压和氧气占比来简单的算一下，正常的大气压为100kpa（千帕），而氧气占比约为21％，那么氧气的分压就是100*0.21=21kpa。也就说正常的氧气分压为21千帕，人在吸入氧气的分压小于正常值的25％左右时，就会造成缺氧，而人类能承受的氧气分压极限为60kpa，也就说正常氧气分压的3倍，但是在这种高氧气分压下，人会出现氧中毒的现象。

而90％的氧气含量，氧气分压就已经到了90kpa，这是人无法承受的。当然，对于其他动物也是一样的，如果长时间在这种高氧的环境中，动物会因为氧中毒而死。而不会像曾经的巨虫时代那样，生物的体型变大，因为巨虫时代的石炭纪氧气含量约为35％，这对于动物来说还没有超过氧气分压极限，（35％氧气的分压为35kpa左右，极限为60kpa），但是一旦超过了60kpa，动物还没有开始变大，就已经高度氧中毒死亡了。

当然，如果仅仅是提高氧气的百分比，不减少除氮气以外的气体的话，对于吸收二氧化碳呼出氧气的植物是没有太大影响的。

其实，像氧气含量提高到90％只能存在于假设之中，至少到目前为止，地球上没有任何一个时期的氧气含量超过40％过。一旦提高到90％，现有的动物将很难存活，而且植物虽然能够自由的呼吸，但是，火灾的频发也是它们无法避免的。因此，这种情况的后果就是，可能地球变成光秃秃的了。当然也不排除有些动物适应了这一环境，进化成另一种动物的可能性。

你说呢？

猎奇动物社

在1774年8月1日，英国化学家约瑟夫·普里斯特利做了一个实验，将太阳光聚焦在玻璃管中的氧化汞上，发现氧化汞会释放出一种气体，普里斯特利给这种气体起名叫做“消炎空气”。

后来他发现蜡烛在“消炎空气”中会燃烧的更旺盛，而将老鼠放进装有这种气体的容器中，老鼠会呼吸的更活跃，存活的时间也比在装有同体积空气的容器中更久，这就是氧气的发现。

在生命出现之前，地球大气中的氧气含量是极少的，生命的出现对大气环境影响是很大的。

目前在地球上氧元素的含量是最高的，大约占46%，其次是28%的硅，铁元素仅占6%，不过在自然界中的氧气含量却不是最高的，在地球大气中仅占21%。

氧气是需氧生物必不可少的条件，众所周知，包括人类在内的所有生物都离不开氧气。

首先我们的呼吸就离不开氧气，身体里的红细胞全身输送氧气让各器官正常工作，然后再把二氧化碳送到肺部，呼气出去，然后一个呼吸完毕。而且根据科学家研究发现，动物的生长和空气中的含氧量有关，氧气就像是一种地球的能量，维护着生命的安全。

即使地球上大部分的生命离不开氧气，但是任何物质都是有两面性的，氧气也并不是越多越好的。

还记得生命没有出现之前的巨型生物吗？比如我们现在看到的小蜻蜓，其实在之前由于含氧量极高所以连个小蜻蜓都是巨无霸的存在。高氧含量确实可以为生物的呼吸提供更好的活力，而生物也可以长得巨大。

但是大气中氧气的含量还是需应该有一个合适的范围的，在那个范围之间，对地球上的许多物种来说都是有利的发展。过量的氧气对我们而言是有毒的，如果长时间吸入过量的氧气的话，很有可能会产生胸痛，恶心，呕吐，甚至是致盲等状况的。

而且氧含量的升高会使很多现在不易燃的东西变得非常容易燃起来。比如塑料，只要在氧气含量很高的地方，它们会非常简单的燃烧起来。当然还有许许多多的物品，原本就可燃烧的氧含量范围之内再增加氧含量，它们会燃烧得更旺。

所以氧含量无限制地升高上去将会导致的结果就是生物大灭绝。

星球上的科学

从动物构造来说，动物个头越高，所需要供上头脑的血压越高。动物的心脏的体积就要随之增大。在几亿年前的古地球。当时席被很厚，森林茂盛。氧气比现在高出几倍。致使当时的恐龙无需要生长出太大的心脏也能给脑部供血。使这一地球霸主动物活了几亿年。但随后的距今一千五百万年时，由于地球氧气浓度继续增大，是如今的好几倍。致使恐龙及多类动物眼睛失明，而无法正常觅食，最终导致包括恐龙在内的大量物种灭绝。这是继“星球撞击理论”后的另一种可能。或是两者的叠加。

因此，如果地球的氧气从百分之二十一提高到百分之九十的话，地球上的陆地动物包括人类将灭绝，只保存水下生物！

核料反应堆盛

如果地球的含氧量接近90%就已经接近纯氧了，这种环境是很难维持住的，会有很多平时不会燃烧的物质发生剧烈的氧化反应-爆燃，生物根本无法生存。地球也许在很短期就会成为类似金星那样的炼狱，氧很快燃烧后以化合物的状态存在。其实我估计用不了90%，氧含量超过50%就是灾难性的。但实际上地球中氧气的含量是根本不可能达到那么高的。

不过地球在白垩纪恐龙时代很可能氧气含量达到过30%以上，足以让昆虫和动物的尺寸惊人的大，蜻蜓这类昆虫的翅展都可能达到米为单位。高达数十米的恐龙更是统治了地球超过亿年。

老倪DIY

据说人是猴子进化的。十分偶然的原因，一些精明的猴子学会了钻木取火，然后就不吃生啦，吃熟食是人类进步具有决定性的划时代的里程碑。

假设地球的痒气含量从目前20%左右上升到98%，根据物理化学的有关原理，人类基本上就要回到吃生食的岁月。

地球上的生物，以吃生食为主的都没有人性。

即使吃生食也不会惬意多久，有些人一不小心，牙齿打架，或者走路磨蹭的太重，都可能造成十分严重的不可挽回的后果。

为了安全，人类还必须消灭太阳，消天雷电，月亮要不要消天有待于砖家评估，一丝一毫的星火和热度，都随时可能让全体人类成员，一个不漏的变成烤猴子。

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回到古代，你会发现当氧气量上升到一定程度时，生物的进化方式会发生巨大的变化。因为细胞的溶氧量高了，导致生物变得异常的巨大，比如地球古代上的蜻蜓和蜘蛛，都身长将近2米左右，这在今天简直就是超级怪物，但是这却是真实的历史！

生态环境是孕育生命的最佳摇篮，如果它发生了变化，生物会受到灭顶之灾。首先当氧气浓度上升后，纯氧就会产生剧毒，这种剧毒会毒杀各式各样的生命体。不说纯氧了，即便是今天地球上的氧气都会人体有一定行的毒性，只不过这种毒性非常的小，可以忽略不计。但是当积累到一定程度后就会发作！

当氧气浓度上升后，由于氧气是火焰的助燃剂，如果大气层的纯氧浓度过高，会引起自燃，并且是无法扑灭的自燃。大气层会燃烧，地球的天空将成为一片火海，随着氧气逐渐的燃烧殆尽，地球上的生命体将会窒息的困境，任何生物都无法逃脱。

同时当氧气质量上升后，会对地球的气候产生剧烈的影响，这种影响就是古代所发生的一些气候变换的事件。我们人类之所以能存活到现在，不光是进化，还有智慧。我们的进化是离不开自然环境的变化的。因此如果地球此时此刻氧气量上升到90%的话，地球上现有的生命体会在一天之内全部灭绝掉！但是会有一些单细胞以及不依赖氧气生存的生物！

宇宙V空间

人类和大多数哺乳动物在这种环境中下根本无法生存。海平面附近的空气由21%的氧气组成，动物都需要氧气生存，人体实际上并不在乎我们呼吸氧气的百分比，而对氧气的分压（pO2）做出反应。在标准大气压下含21%氧气的空气中的氧分压为0.21ATA（21%×1atm），人体可以在氧分压降至0.16ATA的情况下表现得正常，人体能够承受的长期氧分压上限仅为0.45ATA左右，当氧分压超过0.5ATA时，几天后就会出现氧气中毒症状。虽然潜水运动员可以在1.4-1.5ATA的氧分压下能够呼吸8-14小时才能感受到肺氧中毒，但也只是短期。因此，当大气压不变，地球大气中的氧气含量从百分之二十一提升到百分之九十后氧分压为0.9ATA，对人体是有毒性作用的。

在氧分压环境长期生存的最大挑战受到氧气毒性的限制，过多的氧气摄入会引起活性氧的过量产生，导致细胞功能紊乱并破坏组织，尤其是肺、心脏和大脑。

氧气由两个氧原子组成的分子，氧分子没有电荷，因此正常情况下是无毒的。问题是，只要分子O2存在，它就会形成氧自由基。氧自由基是由氧形成的高活性分子，通常含有至少一个不成对的电子，例如超氧阴离子、过氧化氢、羟基以及单态氧。氧自由基在体内经常攻击其它分子并与之结合，从而破坏或改变那个分子的性质。因此，只要有氧气，就会有氧自由基，氧自由基的数量与氧分压成正比。氧自由基可以通过破坏酶分子或者引起脂质过氧化从而破坏细胞功能，在许多疾病甚至衰老过程中，氧自由基都被认为是最终的病因。

正常情况下动物体内存在相关机制使氧自由基失活，并修复它们造成的一些损伤，两种主要的防御是超氧化物酶和过氧化氢酶。这两种酶都有助于维持还原型谷胱甘肽的供应，还原型谷胱甘肽有许多巯基，氧自由基会与它们结合，因此不能对细胞造成损伤。维生素E和C也是抗氧化剂。虽然有理由认为既然氧自由基导致细胞损伤，服用抗氧化剂应该有助于减少损伤。但是到目前为止，许多研究结果未能显示服用抗氧化剂补充剂有任何好处。

总之，只要有氧分子存在，就会生成氧自由基，氧自由基的数量与氧分压成正比。在正常的氧分压状态下，我们的身体细胞完全有能力修复氧自由基所造成的损伤。当氧分压和氧自由基的数量增加时，就会导致细胞不能尽快修复氧自由基造成的损伤。因此，损伤会不断累积，直到细胞功能受损或死亡。

科学闰土

地球？地球不会怎样，地球也无所谓氧气浓度是多少，倒霉的是地球生物。需氧动物适应的是低浓度杨环境，氧浓度上升到90%，能直接使很多生物健康受损，甚至死亡。

别将地球人性化，地球就是个岩石、熔岩、金属、水体构成的球，没有意识没有自主运动能力，地球上的氧气浓度无论如何变，对地球整体是没什么影响的，只不过地球的大气和地面物质的组成会发生变化。氧气的氧化性极强，如果氧浓度增加到90%，大气中的臭氧浓度或者超氧化水等含量可能会稍微高一些。这些氧化性极强的物质，对生物是有毒害作用的，莫不如说氧气就有毒害作用，氧化作用会产生氧自由基等化学基团，能够强烈地攻击生命物质，无论是蛋白质还是基因都会遭受其侵害，现代对于寿命等的研究都指出基因中累积的伤害是导致死亡的原因之一。如今的大气氧含量稍微增加对生物生存有利，在森林中人的呼吸就感觉更舒服，如果氧含量太高的话，对需氧动物是致命性的。

在现代医学中，尤其是神经系统疾病的恢复过程中，有时候会用到高压氧舱，氧气加压最高工作压力不大于0.2MPa，也就是两个大气压，可以促进神经系统的供氧以促进神经系统的修复，进入高压氧舱一次也就几十分钟，并不能一直待在里边，一般不能超过1.5h。在高浓度氧环境中，高浓度的氧会损伤肺组织，导致肺水肿、肺淤血等不良反应，最终结果是呼吸衰竭死亡。在高于50%的氧含量环境中，已经是致命的了，不过脱离环境后经治疗还可以痊愈，而在100%浓度的氧气中，致命只需要6分钟左右。所以地球大气中的氧气含量升高到90%，对生物生存反而是不利的。地球历史上氧气浓度最高的时候也只有34%足有，那时候陆地上已经出现了恐龙等体型庞大的动物，还有一些巨型昆虫。不过它们庞大的体型更多的是由于生存竞争等复杂因素，而不是氧含量直接导致的。

在高浓度氧环境中，地球也可能经常发生燃烧事件，只要物质到达燃点，在充足的氧气供应下就可能发生大火。地球历史上也曾多次发生大面积的火灾，而新闻中也经常看到美国加州和巴西雨林等地区经常发生自然火灾，除了光照的原因，也和腐殖质发酵、森林中氧气更充足等情况有关。

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