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大气氧含量或重回24亿年前，地球可能发生颠覆性转变？咋回事？( 二 )

科学家 二氧化碳


电离氧气形成后的10亿年里 ， 电离氧与海洋中的铁结合形成条状铁层 。 氧气在后来不断地累积中达到饱和状态 ， 氧气开始从海洋中释放 ， 最后逐渐变化至今天的含氧量水平 。
这项来自东京的研究数据显示 ， 地球上的氧气正在逐渐消失 ， 地球目前的富氧状态大概还有10亿年 。 科研团队为了研究地球大气在未来会如何演变 ， 于是建立起了一个模拟气候和地球生物生存环境的系统模型 。
由于评估未来地球的大气环境演化在地质和生物演化方面存在不确定性 ， 所以他们采取的是一种随机的方法来对含氧大气寿命进行概率评估 。
在经过超40000次的模拟运行中 ， 通过不断改变模型参数 ， 该科研团队发现地球的富氧大气可能还会持续存在10亿年 。
然后进入快速脱氧过程 ， 地球大气状态会回到24亿年前 。 除此之外 ， 美国斯克利普斯海洋学研究所在监测全球氧气测量的实验中也发现了氧气含量的下降 。
斯克利普斯的氧气计划在全球进行了空气样本采集测量 ， 研究团队在对比了以往35年的数据水平后 ， 他们发现空气中的氧气分子每年以19兆的速度下降 。
如果大气状态回到24亿年前 ， 目前的生命形式将会受到彻底的改变 。 地球将会回到古早地球的状态 ， 变得贫瘠不堪 ， 不适宜生存 。
至关重要的氧气我们如今的生命都需要氧气的化合作用才能够维持基本的活动与生存 ， 而大气脱氧后的大气层将会使得甲烷含量升高 ， 二氧化碳浓度降低 ， 并且臭氧层也会消失 。
整个生命系统会进入到一个厌氧生命形式的世界里 。 地球生命的诞生离不开水 ， 这是很重要的事实 ， 但我们同时也要知道 ， 大气的氧合作用是催生生命形式改变的重要原因 。
古早地球的生命形式主要以厌氧细菌为主 ， 氧气对于它们来说不是很重要 ， 甚至是有害的 。 但有一种蓝藻菌的出现改变了海洋的氧气状态 ， 对于蓝藻菌来说 ， 它们能够进行光合作用并释放氧气 。
而蓝藻菌的出现使得海洋氧气含量逐渐上升 ， 新生成的氧气被岩石中的铁和大气里的氢元素吸收 。 随着火山活动的减少 ， 氧元素逐渐以游离氧的状态存在于大气中 。
也正是这个时候 ， 大气中的氧浓度开始逐渐上涨 。 正是这一次的“大氧化”事件使得好氧生命增多 ， 部分细菌进化出真核生命的形式 。
厌氧细菌开始在这一状态下逐渐走向灭绝 ， 基本的生命形态在这里开始划分 ， 这也是地球的第一次灭绝事件 。 地球未来之所以会出现脱氧的变化 ， 科学家推测主要是由于太阳的变化 。
太阳在未来亿万年的时间里会逐渐变大 ， 变得越来越热 ， 释放的热量也会不断变多 。 二氧化碳会吸收热量并被分解 ， 二氧化碳浓度的下降对于植物来说 ， 则是减少光合作用的产出 。
生物制氧能力越来越低 ， 从此地球进入低氧状态 。 甲烷的增加和臭氧的减少同时也会加剧地球环境走向更恶劣的方向 。
失去臭氧层的地球会直接吸收掉来自太阳的辐射 ， 太阳辐射的增加将导致地球表面的海水蒸发 ， 使得生命变得越来越少 。
对于地球上的生命来说 ， 除了厌氧菌会存活下来 ， 地球会变得非常贫瘠 ， 就像原始的古早地球一样 。
生命与氧气氧气含量的高低直接影响着生物的活动变化 ， 地球经过两次大氧化事件后 ， 生命才真正的开始变得多样化 ， 但这种多样化又随着氧气变化而改变 。
地球大气含氧量最高的时候能够达到40% ， 随后经过多次火山运动和气候变化后 ， 氧浓度开始逐渐下降至30% ， 这一时期的生物获利者主要为昆虫 。
高氧量的大气使得昆虫的能够最大化利用身体的气囊进行氧合作用 ， 体型也在富氧状态下变得非常巨大 。 对于今天大部分的生物来说 ， 最合适的氧含量在21%左右 ， 包括人类 。
这一水平的氧含量构建了如今我们所熟知的世界 ， 整个自然状态也趋于一种稳定的平衡 。 科学家如今已经证实了植物对生命发展的重要性 ， 其中的很大程度上要归功于它们的氧气制造 。
地球上每年大概会有3000亿吨氧气产出 ， 其中大部分是来自于陆地光合作用的植物 。 这些植物贡献了52%左右的氧气 ， 海洋方面也占据近一半 ， 多数是来自于海洋藻类 。
陆地植物虽然没有海洋藻类多 ， 但是从光合作用上来说 ， 今天在陆地上的植物是真正的绿色植物 。 实际上海洋藻类本身也会消耗氧气 ， 包括许多制造氧气的微生物群落 。
植物每年的氧气净量是820亿吨 ， 足够供应地球上所有的生物进行基本的用氧 。 随着人类对环境的破坏 ， 加之温室效应的作用 ， 氧气浓度在未来肯定是会进一步下降的 。

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