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假如地球氧氣含量翻倍,會發生什麽?答案有3種可能

2024-08-21科學

氧氣對地球上的大多數生物來說那可是活命的氣體,要是沒了氧氣,生命就玩其實吧,現在地球大氣裏氧氣含量才占 21%,剩下的大部份是氮氣,只有極少部份是稀有氣體和二氧化碳。

那既然氧氣是生命少不了的氣體,為啥不想辦法多提升點這氣體的含量呢?氧氣是不是越多就越好?要是氧氣含量翻倍達到 42%,地球上會有啥變化?

科學研究發現,雖說氧氣對多數生物來講是生存必需的,可它也是一種毒物,說不定還會是導致生物滅絕的頭號元兇。

著火啦

咱們都清楚,氧氣自身是沒有可燃性的,不過它屬於助燃劑。意思是氧氣能幫著別的東西燃燒,就像火上澆油那樣,讓火越燒越大。

比如說一根帶火星的木條,本來是沒法燃燒起來的,可要是氧氣夠多,就能讓木條再次燃燒。

這就是森林容易起火的緣由,像沒熄滅的煙頭、雷劈,還有燒過的紙屑,都能引發火災。這時候,要是氧氣量加倍,就等於給這些火源添了更多勁兒,讓火勢越來越猛,沒法控制了。

氧氣能引發火災的真實情況那是多了去了。在 80 年代的時候,一家煉鋼廠有三個修爐工,順著小爐門的軟梯進到爐底去修砌。

半小時以後,第一層磚給擺好了,兩個工友就拿錘子砸磚,好把縫隙填滿。可是,錘子砸到緊挨著爐皮的美鈔磚時,一下子就冒出了一串火花。

幾個人當時害怕極了,還以為有電流呢,其實根本沒有。第一層磚砌好了,由於沒人給供應美鈔泥漿來灌縫,就有個工人出去催促,一個人上了二層台,還有一個蹲在爐底接著用錘子砸磚填縫。

大概再過了十分鐘,砸爐底磚的工人猛地渾身起火,二層台上的工人也一樣渾身是火。這兩人趕忙爬上軟梯,想要向外求助。

但渾身著火讓兩人爬梯很費勁,最終,二層台的工人爬到小爐門露出半個身子時被救了,全身燒傷面積達到 95%;而爐底的工人沒爬多高,就因為被燒得太厲害疼得受不了,從軟梯上掉了下去,最後被大火給燒死了。

空空的爐體,那一點點的火花,居然能引發這麽嚴重的安全事故。

通常來講,這種現象壓根兒不可能出現;但要是在特定的環境裏,那就是百分之百會發生。

專家分析說,這場火災發生的緣由在於 25 毫米氧氣閥門沒關好,氧氣就漏出來了,還被風帶進爐子裏。因為爐子裏面地方窄,跟外面相通的爐口又小,所以氧氣不停地在爐內積攢。

慢慢的,爐裏的氧氣含量變得越來越多,從采樣數據來看,那時候爐內氧氣最高含量居然達到了 31%。

碰巧砸美鈔磚的時候迸出了火花,由於爐內高濃度的氧氣,把工人身上的衣服給引燃了,於是就發生了火災。要知道這才 31%的氧氣含量,要是 42%,那後果可就更糟糕了。

這麽一看,氧氣濃度越高,和可燃物進行氧化反應的程度就越劇烈。

火災不過是氧氣翻倍導致的自然災害,可巨型昆蟲的現身那才是能直接把人類生存給威脅到的大災難。

超級大的昆蟲

在 3 億年前的石炭紀的時候,地球的陸地跟海洋可不是如今這般模樣,那會兒也沒有人類。當時,地球是巨型生物當家。

咱們都知道的巨型生物要數恐龍,可實際上在恐龍現身之前,就有很大的物種存在啦,比如巨型節肢動物。像有 5 英尺長的千足蟲、個頭超大的蜉蝣、昆蟲、蠍子,還有跟吊籃一般大的蜘蛛。

另外呢,有一種巨型蜻蜓,翼展差不多有 1 米,身體很強壯,是到現在為止發現的最大的昆蟲。

後來,這類巨型生物慢慢沒了,具體啥原因還不清楚。

除了巨型物種滅絕的緣由,科學家們對昆蟲那巨大的形體特別感興趣,為啥如今的昆蟲跟以前相比變得特別小呢?

有科學家講,遠古大氣裏高濃度的氧氣極有可能造就了巨型昆蟲。有研究報告指出,石炭紀的時候,地球大氣層的氧氣濃度達到了 35%,這可比現在的氧氣濃度高出 14%呢。

那麽,昆蟲體型的大小跟氧氣含量的多少有沒有關系呢?

科學家發現,昆蟲呼吸不是靠嘴和鼻子,而是有一套專門的呼吸系統,是由遍布身體的大大小小的氣孔構成的。就是透過這些氣孔,昆蟲才可以把外界的氧氣輸送到全身各個地方。

和緣故時期相比,現在氧氣含量僅有 21%,這實在是太少啦,所以昆蟲才長得這麽小。

也就是說,處在高濃度氧氣的環境中,昆蟲就會朝著更大的個頭前進演化;反過來,氧氣含量低的話,昆蟲的體型就會變小。並且,這種猜想在無脊椎動物那裏也是行得通的。

不過,對於昆蟲體型是不是跟氧氣濃度有關系,科學家也沒法給出答案,這個猜想還得進一步去證實。

另外,氧氣濃度高的話,會讓生物老化的速度加快。

生物衰老

21 世紀之後,因為工業、生活供暖以及交通運輸這些因素造成的大氣汙染,人們開始用植樹造林之類的辦法來凈化環境。

這確實算個不錯的法子,不過凡事都有兩面,林地能吸收二氧化碳減輕空氣汙染,可同時也會讓空氣中的氧氣含量快速增加。

氧氣濃度要是升高了,會加快人體的新陳代謝,讓人老得更迅速。要知道,有氧呼吸從本質上講就是一種慢慢的氧化反應,就好比是一種緩緩的「燃燒」。

要是氧氣增多了,這種緩慢的「燃燒」就會更猛;雖說比不上那種劇烈燃燒,可跟之前的燃燒狀況相比,那可是有了很大的提升。

你想想,要是一個二三十歲的男的處在高氧環境裏,會變成啥樣?頭發都白了,走路晃晃悠悠,身子還直打顫。要是真這樣,估計沒多少人樂意在高氧環境裏生活。

同樣,大多數植物也是這樣,空氣裏氧氣翻了一倍後,葉綠素氧化得更快了,幹物質很快被用光,最後植物就死了。

同時,這會引發糧食短缺和肉變質腐敗的情況,造成全球都缺食物。要是沒了食物,人類也就沒法活下去了。到這時候,高氧造成的問題從讓人衰老變成了讓人死亡。

所以呀,氧氣翻一倍沒啥更多的好處,反倒會惹出一堆危害,甚至能直接把大多數生物的活路給斷了。到那時候,地球會變得完全不一樣。

你覺得要是地球的含氧量翻了一倍,還能有啥狀況出現?

參考的資料:

[1]聞翰.【遠古為何有巨型昆蟲】,科學前沿,2005 年 12 月

2. 錢柏文,高濃氧氣源自遠古巨昆,屬於科技科普方面的 。

3. 惠中玉,要命的氧氣,奇怪的火災,消防科技