氧气是地球大多生物赖以生存的气体,如果没有了氧气,生命也将无法延续。实际上,如今地球大气中的氧气含量只占21%,其他大部分都是氮气,极少部分是稀有气体和二氧化碳。
那么,既然氧气是生命必需气体,为什么不设法提升这种气体的含量呢?氧气是不是越多越好?如果氧气翻倍为42%,地球上会产生什么变化?
科学研究表明,虽然氧气是大多生物生存的必要条件,但同时也是一种毒药,甚至可能成为生物灭绝的罪魁祸首。
火灾
我们都知道,氧气本身并不具备可燃性,但它却是一种助燃剂。也就是说氧气可以帮助其他物质燃烧,如同火上浇油的效果一样,使火势越烧越旺。
譬如一个带火星的木条,本来它是不足以燃烧起来的,但如果氧气含量充足,就可以使得木条重新燃烧。
这也就是森林为什么容易起火的原因,一个未熄灭的烟头、一个雷劈,或者一堆烧毁的纸屑,都会引发火灾。而这时,如果氧气量翻倍,等于给了这些火源更多的助力,导致火势愈演愈烈,一发不可收拾。
氧气导致火灾的真实例子不胜枚举。上世纪80年代,一炼钢厂的三名修炉工,从小炉门顺着软梯进入炉底修砌。
半个小时后,第一层砖摆好后,两名工友开始用锤子砸砖,以此填满缝隙。然而,当锤子砸向紧挨着炉皮的美钞砖时,瞬间迸发出一串火花。
几人顿时惊恐不已,以为有电流通过,实际上并没有电流。在第一层砖砌好后,因为没有人供应美钞泥浆灌缝,所以一名工人出炉催促,一人到二层台上,另外一人则蹲在炉底继续用锤子砸砖填缝。
大约又过了十分钟,炉底砸砖的工人突然满身着火,二层台上的工人也是一身火。两人立即着急忙慌地爬上软梯,准备向外求救。
但满身是火的情况使得两人爬梯步伐艰难,最终,二层台的工人在爬到小炉门露出半个身子时被救出,全身烧伤面积高达95%;而炉底的工人则在没爬多高的时候,因灼烧剧烈痛苦无比,从软梯上摔了下去,最后被大火活活烧死。
空荡荡的炉体,小小的火花,竟能引起这么大的安全事故。
一般来说,这种现象根本不可能发生;然而如果在特定的环境下,就成了百分之百。
据专家分析,火灾发生的原因,是25毫米氧气阀门未关紧,造成氧气泄露,随风进入炉内,由于炉内空间狭窄,与外界连通的炉口较小,导致氧气源源不断地积累在炉内。
渐渐地,炉内氧气含量越来越高,根据采样数据发现,当时炉内最高含氧量已经达到了31%。
恰巧砸美钞砖的时候又溅出了火花,在炉内高浓度的氧气的作用下,引燃了工人身上的衣服,发生火灾。而这只是31%的氧气含量,如果是42%,后果更加严重。
由此看来,氧气浓度越高,与可燃物发生氧化反应的程度越激烈。
火灾只是氧气翻倍产生的自然灾害,巨型昆虫的出现才是直接威胁到人类生存的灾难。
巨型昆虫
在3亿年前的石炭纪时期,地球的陆地和海洋还不是现在这样,也没有人类。那时,地球的统治者是巨型生物。
我们所熟知的巨型生物就是恐龙,其实在恐龙出现之前就已经存在巨大的物种——巨型节肢动物。有5英尺长的千足虫、巨大的蜉蝣、昆虫、蝎子,以及吊篮一样大的蜘蛛。
除此以外,还有一种巨型蜻蜓,它的翼展将近1米,体格壮硕,是至今发现的最大的昆虫。
后来,这种巨型生物就逐渐灭绝了,其中原因尚不可知。
除了巨型物种灭绝原因,科学家们对昆虫的巨大形体也非常感兴趣,为何如今的昆虫与之前相比却格外娇小?
有科学家表示,很可能是远古大气中高浓度的氧气,造就了巨型昆虫。有研究报告称,石炭纪时期,地球大气层的氧气浓度高达35%,相比现在的氧气浓度要高出14%。
那么,昆虫的形体大小是否与氧气的含量多少有关?
科学家发现,昆虫呼吸并非靠嘴或鼻子,而是有一个专门的呼吸系统,由遍布在身体上的大小气孔组成。正是通过这些孔洞,昆虫才能将外界的氧气运输到全身各处。
相对于缘故时期,目前仅为21%的氧气含量就显得过少,因此,昆虫才会变得这么小。
也就是说,高浓度氧气的环境,会促使昆虫向更大个头方向进化;反之,低浓度的氧气含量会使得昆虫体型变小。而且,这一猜想在无脊椎动物身上也解释得通。
但昆虫体型是否和氧气浓度有关,科学家也难以回答,这一猜想还有待确证。
此外,氧气浓度高,还会加速生物的老化。
生物老化
21世纪以来,由于工业、生活供暖、交通运输等原因导致的大气污染,开始通过植树造林等方法净化环境。
这确实是一个好方法,但任何事物都有两面性,林地在吸收二氧化碳减少空气污染的同时,也会导致空气中的氧气含量迅速增多。
氧气浓度的提升,会加速人体的新陈代谢,使人体衰老得更快。因为有氧呼吸本质上一种缓慢氧化反应,可以将其看作是一种缓慢的“燃烧”。
如果增多氧气增多,这个缓慢“燃烧”就会变得更剧烈;虽然比不上剧烈燃烧,但相对之前的燃烧程度,则是大大提升了。
试想,如果一个二三十多岁的男人生活在高氧环境中,该是什么样?头发花白、步履阑珊,身体颤巍巍。如果是这样的情况,相信没有多少人愿意生活在高氧环境中。
同样,大多数植物也不例外,空气中氧气翻倍后,叶绿素的氧化速度变快,干物质迅速被消耗,最终植物死亡。
与此同时,还会带来粮食短缺和肉质腐败的问题,导致全球性食物紧缺。而没有了食物,人类也将无法生存。至此,高氧带来的问题已经由衰老演变成了死亡。
故而,氧气翻倍并不能带来更多的好处;相反,还会造成一些列的危害,甚至直接威胁到大多生物的生存。届时,地球也会发生天翻地覆的转变。
你认为如果地球含氧量翻倍,还会发生什么情况?
参考资料:
[1]闻翰.远古为何有巨型昆虫,科学前沿.2005.12
[2]钱柏文,高浓氧气早就远古巨昆,科技科普.
[3]恵中玉,致命的氧气,奇特的火灾,消防科技.
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