如果地球的氧气含量突然增加一倍,会发生什么?

如题所述

第1个回答  2022-07-03

地球的年龄,差不多有46亿岁左右,而地球上氧气,可能出现在24亿年前,它来自于蓝藻的氧和作用,虽然也有科学家指出,或许氧气的起源或许可以更早一些,大约在34亿年前,而人类的出现,距今300~400万年之前。

美国科学家曾指出:大气中氧含量从1.4亿年前的26%逐渐上升到了6.5万年前的35%,忽然间转头向下最低时曾接近17%,大约在4千万前缓慢上升到22%,我们现在普遍测得的大气中氧含量约为20.9%,便是从4千万年前缓慢下降至今的结果,而人类适应的氧含量范围便是在19.5%~23.5%这一区间。

100%,6分钟可致命。

大于50%以上,4 5分钟经治疗可痊愈。

大于23.5%富氧,富氧环境,有利于缓解脑疲劳,提升机体功能。

15% 19%,降低工作效率,并可导致头部、肺部和循环系统问题。

10% 12%,呼吸急促,判断力丧失,嘴唇发紫。

8% 10%,智力丧失,昏厥,无意识,脸色苍白,嘴唇发紫,恶心呕吐。

6% 8%,8分钟内死亡。

4% 6%,40秒内死亡。

如果地球上的氧含量增加一倍,即达到40%左右,将是一场大灾难。

科学研究表明,地球上生物存活的最佳氧含量为35%以下,一旦超过这个数值,不管是人类,还是其它生物,都会出现氧气中毒,面临大规模死亡。

答:如果地球的氧气增加一倍,昆虫和节肢动物会朝着大体型方向进化;一亿年,人类就骑着皮皮虾出行吧!

目前地球表面的平均含氧量为21%,这个指的是氧气的体积百分比,不是质量百分比;如果含氧量增加到42%,实际上氧气的总量差不多要翻3倍;氧气总量翻一倍后,实际含氧量约为34%。

对于34%的含氧量,几乎正好是3亿年前石炭纪至三叠纪时期的含氧量(35%),那时候又被称作“巨虫时代”,有长达1米多的蜻蜓,3米多的马陆(俗称千脚虫),半米高的蜘蛛,都和含氧量有着密切关系。

含氧量对人体的影响大致如下:

(1)低于10%,几乎困难,意识丧失,几分钟就能致命;

(2)10%~15%,呼吸急促,嘴唇发紫;

(3)15%~19%,头晕发困,工作效率大大降低;

(4)19%~24%,正常范围;

(5)24%~30%,富氧浓度,人体生存最佳氧气浓度,精神表现旺盛;

(6)30%~50%,高氧浓度,人体可以慢慢适应,但是难以预测是否会导致其他病变;

(7)50%~90%,短时间内人体不适,长时间可致命;

(8)大于90%,几分钟可致命,只有特殊场合才用如此高的浓度给人呼吸,比如抢救重伤病人;

在3.55亿年前到2.5亿年前之间,属于石炭纪和三叠纪时期,因为前一段泥盆纪时期蕨类植物和裸子植物崛起,那时候陆地生物还太少,使得接下来的石炭纪氧含量剧增,达到了地球 历史 的最高值——平均35%。

高浓度的含氧量,对部分生物来说是致命的,但是对于某些生物却非常有利,尤其是昆虫,因为昆虫不用肺呼吸,在含氧量低时只能缩小体型来保证氧气供应。

一旦含氧量增高,昆虫的呼吸系统就可以支持更大的体型,或许皮皮虾也能长到两米长;而且昆虫的外骨骼结构,在对抗哺乳动物时有着天生的优势,最终昆虫的体型会越来越大,直到超过哺乳动物。

而且高浓度的氧气,能大大加快人的新陈代谢功能,总体上会趋向于降低人类的平均寿命,所以,氧气浓度还是保持在适当的水平比较好。

氧气,对于地球上的大多数生物来说,都是必不可少的元素。不仅如此,大气中氧气含量的多少也左右着地球生物的演化过程。比如, 早期地球上的生命都是厌氧生物,随着大氧化事件出现,地球迎来了巨虫时代,后来氧气浓度减少,巨虫也被淘汰

也就是说,氧气浓度的比例,决定着地球上存在的生命种类。目前我们人类之所以能够在这个时代生存,就是因为我们适应着目前地球上的氧气浓度。

但如果地球上的氧气突然增加一倍,或许包含人类在内的许多生物都难逃灭绝的威胁

对生物的影响

目前,地球的大气成分中的氧气含量约为21%,如果氧气增加一倍,那么大气中的氧气含量约为42%。这里补充一下: 目前地球上大部分生物的氧气适应范围为35%以

突然之间人体吸入纯度比之前高一倍的氧气,容易出现醉氧,甚至氧中毒。原理是这样的,由于氧元素是一种非常活跃元素,因此氧自由基进入人体后会到处流窜,攻击和杀死各种身体细胞,会导致身体无法正常工作,甚至会出现器官代谢出现问题,以及出现各种功能障碍,比如:引起血管硬化,记忆力衰退,老年痴呆等,还会使得人体老化得更快。

如果长时间处于高浓度氧气的环境,就会出现氧中毒,甚至会因为呼吸衰竭而死 。注意一下,并不是全部人都会因为氧中毒而死,如果有些人生活在高原上,则会更适应环境。

这是因为气压伴随着海拔高度不断下降,海拔3000米以内,海拔每上升1000米,气压减少10Kpa,氧气含量也随着减少。

比如,海拔4000米左右的气压约为54.9 千帕,标准大气压为101.325kPa,是标准大气压的0.54倍。

如果全球发生大氧化事件,那么高原上的氧气含量会低于平原地区,单纯从氧含量来说,高原相对于平原而言更宜居。

对地球的影响

在2.9亿年前的石炭纪,地球处于大氧化时期,空气中氧气浓度约为35%,甚至有时达到了45%,是今天氧气浓度的两倍还要多。

在这个时期,地球上的生物有两栖动物和巨型昆虫。由于没有天敌,再加上它们适应富养环境,因此在此时的地球上,它们是地球的霸主。

值得注意的是,无论是两栖动物,还是昆虫,它们的体型都非常巨大,在石炭纪时代,一种名叫巨脉蜻蜓的物种,展开双翼时,体型可达95cm,是今天的五倍。

除了巨脉蜻蜓外,石炭纪还有很多昆虫以及两栖动物体型都非常巨大,甚至有些两栖动物以爬行动物为食。

在生活中,如果想要发生燃烧反应,需要满足三个条件: 可燃物,助燃剂,着火点。而氧气就是助燃剂。

不仅如此,氧气的浓度还影响着燃烧反应的完全程度,高中时我们做实验时会知道,如果在一个封闭的烧瓶内放一个点燃的蜡烛,那么等烧瓶内的氧气被消耗完后,蜡烛就会自动熄灭。

但是,如果在烧瓶内燃烧时,我们可以通过一个管子往里面添加浓度较高的氧气,那么蜡烛燃烧的程度将会剧烈,也就是蜡烛发出的光会更亮。

当氧气浓度大于25%时,会导致燃烧剧烈,当氧气浓度大于30%时,可引起爆炸性燃烧。

因此,一旦发生火灾,将会引起大规模连环反应。

2.9亿年前的石炭纪生物大灭绝,就是因为氧气含量过高,导致火灾频发。

这是因为当时石炭纪植物资源非常茂密,产生了大量的劣质煤褐煤(褐煤会在时间的推移下,成为优质煤),预估褐煤的厚度约为30米,而极高的含氧量导致大火极其容易扩散,因此大批动物被直接烧死,还有一批动植物失去栖息地而灭绝。

据科学家推算,大火开始后的10年,地球上50%的地区仍在继续燃烧,仅有部分地区由于山河的阻拦才没有全部燃烧。

即使如此,由于地球大火的波及,空气中有毒气体增加,又间接导致一大批物种灭绝;而且大火导致温室气体增加,因此在大火发生的100年后,全球平均气温达到了30度左右,又有一大批生物灭绝。

这场灭绝又被称为石炭纪生物大灭绝,约有46%的物种在此消亡。

虽然我们这个时期没有大量的煤炭可供燃烧,但我们所在的地球仍有很多可燃物,因此当空气中的氧气增加一倍时,发生在泥炭纪时期的生物大灭绝,很有可能再度重现。

相似回答