地球大气氧含量重回24亿年前,或将威胁整个人类文明,生命已置于险境


地球大气氧含量重回24亿年前,或将威胁整个人类文明,生命已置于险境


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地球大气氧含量重回24亿年前,或将威胁整个人类文明,生命已置于险境


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地球大气氧含量重回24亿年前,或将威胁整个人类文明,生命已置于险境


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地球大气氧含量重回24亿年前,或将威胁整个人类文明,生命已置于险境


富氧大气塑造出了一颗宇宙中绝无仅有的蓝色星球 , 无数的生命正在地球上蓬勃发展 。 但是 , 这种大气环境并不是地球的“常态” 。 想象一下 , 如果地球大气成分发生根本转变 , 人类还存在吗?事实上 , 科学家们已经预测到 , 未来地球的大气层将恢复为富含甲烷且低氧含量的氛围 , 而这不仅仅对整个人类文明造成威胁 , 也将整个地球生命置于险境 。



大约24亿年前 , 受到未知的原因 , 地球大气中游离氧的含量急剧增加 , 自此地球生命才开始兴旺起来 。 而发表在顶级期刊《Nature Geoscience》上的一项研究表明 , 地球大气层将迎来颠覆性的转变 , 这一转变将使地球回到24亿年前——大氧化事件(GOE)之前的状态 。 毫无疑问 , 这对绝大多数生命而言是毁灭性的 。



为了评估氧气含量变化对地球生命的影响 , 研究人员对地球生物圈进行了详细的建模分析 。 模拟结果显示 , 随着太阳亮度和辐射到地球热量的增加 , 气体会更多地被分解 , 由此造成大气二氧化碳水平的相对下降 。 而二氧化碳含量降低意味着进行光合作用的生物难以高效运作 , 最终植物的死亡与地球氧气含量的减少形成恶性循环 。 当氧气含量下降后 , 厌氧的甲烷细菌将大量繁殖 , 它们的扩张又将引发大气甲烷含量的急剧上升 。



科学家们此前预测认为 , 在未来20亿年内 , 太阳辐射强度的增加将导致地球表面的海水蒸发 , 使得生命无法存活 。 但是基于40万次模拟的新研究发现 , 未来10亿年左右率先出现的氧气含量减少将直接引发地球生命的消失 。



模型预测显示 , 地球的富氧大气层仅能维持十亿年 。 极端的氧气含量急剧下降 , 很可能会在地球气候系统中出现潮湿的温室条件 , 或在地表水大量流失之前触发 。 到那时 , 地球大气的主要特征是甲烷含量升高、二氧化碳含量很低且没有臭氧的存在 , 人类和绝大多数依靠氧气来维持生命活动的生命形式将走到尽头 , 所以弄清楚氧气含量在未来十亿年内的变化至关重要 。



不过气候学家们也坦言称 , 这种“极端的气候变化”可能再过十亿年也不会发生 , 但关键在于 , 当变化发生开始时 , 它将快速朝着“崩溃”的方向演化 。 佐治亚理工学院的地球科学家Chris Reinhard)警告称 , 氧气含量的下降将引发非常非常极端的后果 , 这是我们今天所无法衡量的 。

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