现代地球大气的成分组成(体积比)如上图所示,氮气百分比为78% ,氧气百分比为21%,剩余的都是一些稀有气体。其中氧气是生物有氧呼吸不可或缺的气体,就像人类的细胞进行呼吸消耗葡萄糖和氧气,释放能量和二氧化碳。而植物等需要借助阳光和二氧化碳进行光合左右,释放氧气。从而使大气层的成分达到一种动态平衡。
对于人体而言当氧气含量在10%以下,就会变得呼吸困难异常急促,几分钟后就会丧失意识并且致命;氧气浓度在10%-19%之间,会感觉到头晕,浑身无力疲惫;而当氧气浓度在19%~24%之间的时候,是最适宜我们生活学习的,属于正常范围; 而如果氧气浓度达到90%以上,正常人是受不了的,短时间内会氧气中毒而亡,一般只有重病患者自身难以维持呼吸,才会短时间内用高浓度进行吸氧。
地球历史上曾有过高氧浓度的时代,例如下图表中就是地球从10亿年前到现在为止的氧气含量变化,大约在3.5年前,大气氧含量曾达到过35%,地球上的巨虫时代说的就是那个时期,1米多长的蜻蜓、3米多长的马陆以及几米高的大支柱比比皆是,昆虫类特殊的呼吸系统是可以很好的适应高氧环境的。
由此可以知道地球上的生物有的是可以适应高氧环境的,例如昆虫类,由于特殊的呼吸系统并不使用肺呼吸,这可以让它们体型变大来适应高氧的环境。还有一点比较重要如果氧气含量是瞬间变化的,从21%到90%,那么地球上的大部分生物都会面临着灭绝,第六次生物大灭绝时代就会到来,但是会有极其小的一部分生物可以延续下去。
高氧的环境还有一个不利之处,就是会瞬间发生全球性的大火,氧气含量过高非常容易自燃,这一点上我们根本无法抵抗,全球性的大火会消耗掉一切,但是氧气的大量消耗以及二氧化碳的释放,会改变氧气浓度的。但无论如何段时期内人类是无法适应这样的环境,除非可以苟延残喘的几十万甚至数百万年,通过进化可能会生存下去。
对于环境的变化只要不是剧变,那么生物就有能力生存下去,但如果某些重要的因素上发生剧变,就会发生生物大灭绝事件。就像地球上已经发生了五次生物大灭绝事件,全部都是环境剧变导致。人类有什么更好的办法可以延续下去哪?
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。