如果氧气突然暴增,地球会变成什么样子?

最明显的变化是生物巨型化,大约3亿年前,氧气占空气的35%。蜻蜓作为一类最古老的昆虫,大约3亿5千万年前进化出现的,从化石中得知蜻蜓的体积要大得多因为它们受益于氧含量的增加,那时候的蜻蜓的翼展大约有2.5英尺。这就是为什么有大型动物如猛犸象和恐龙的原因。随着氧气水平下降,大尺寸的动物不复存在。所以如果氧气加倍,动物也会变大,这将导致地球的动物回归到史前阶段。

因为多数生物都依赖氧气,较高的氧气含量听起来很不错,我们想当然地认为高含量氧气是“好”的,因为我们太依赖它了,但氧气是极其活泼的。想想当火灾突然变得更多更大无法控制时的情况


氧气是如此的活跃,它会对活组织造成重大的伤害,高氧气含量影响最大的是人类寿命会减短,自由基(即O2-)被认为会通过氧化应激加剧老化过程,这干扰了许多细胞生理生化过程:蛋白质的合成、DNA复制、细胞间信号传递,也被认为是导致多发性硬化症、老年病、帕金森病和其他许多疾病的原因。氧气,生命的能量气体来源,也是生命退化,疾病,并最终死亡的来源。

氧气的双刃特性被称为氧悖论。一方面,氧赋予了生命的能量。没有氧气,活细胞虽然可以通过厌氧代谢(无空气的无氧方式)从葡萄糖分子中提取能量。然而,在有氧气条件存在下,人体可以从相同数量的葡萄糖分子中提取16倍无氧条件下的能量。考虑到人类的能量需求,没有氧气意味着死亡。大脑中的神经元特别敏感,即使是几分钟的缺氧,也会导致神经元的快速死亡。

另一方面,氧气具有极强的腐蚀性。一辆崭新的汽车,在有氧气条件下最终会锈成一堆灰尘。氧气破坏食物,使食物变质。自由基学的基本观点是,如果有机会,氧气就会破坏人体的分子成分,就像它锈金属和燃烧建筑物一样。最具破坏性的是,氧与氢结合在一起,形成各种不稳定和高活性的自由基分子,以及其他活性氧自由基(ROS)。在这些有毒的ROS形式中,氧会系统地破坏细胞的DNA、酶、蛋白质和细胞膜。这是氧气的暗面任何在48小时内呼吸纯氧的人都会死亡,这是氧气对肺组织造成损害的受害者。

我们能够在地球的大气层生存下去,很大原因是因为惰性氮气稀释了我们呼吸的氧气,而身体已经形成了应对机制,以应对这种低水平的氧气的破坏性影响。




如果地球上氧气暴增,对于现在的生物圈将是一个巨大的颠覆,现在地球上的生物会大洗牌,至于物种会不会大爆发,不敢下结论。

现在的生态环境是一个相对稳定的环境,但是这一环境下的生物,对于环境变化来说都是很脆弱的。地球氧气含量21%已经有了很久的历史,各种生物都已经适应了所处的环境。不用说太大的变化,平原的人上高原会感觉缺氧,会有高原反应,这是因为高原氧含量比平原略低,同样的,高原生活的人下到平原,也会“醉氧”,因为低氧地区的生物,体内红细胞携氧能力强。所以,如果地球氧含量微量增加,大部分生物会有“醉氧”的表现,不过经过一段时间的适应就能缓解。

如果氧含量增加更高,或者增加的速度更快,对于生物的损害就更大,大部分生物离不开氧气,不过氧气过多也会促进细胞损伤,减短生物寿命,增加细胞分裂出错的几率。顺便说一句,有一些保健品打着清除或中和氧自由基的旗号,贩卖富氢水、吸入氢气等等都是不可信的,同样的,富氧水也是没有价值的。(富氢水和富氧水要不要打一架呢?)

氧含量也会使昆虫体型增大。昆虫没有肺,依靠马氏管呼吸,效率较低,这也限制了它们体型的增加,氧气含量增加,昆虫、以及其他用类似方式呼吸的生物体型会增加,我们可能会回到远古的巨虫时代。但是这并不是没有代价的,很多物种可能会因为适应不了而灭绝。地球生命之初,据推测主要是各种厌氧菌,但是随着藻类的出现,光合作用开始,地球上氧气含量增加,很多厌氧菌也就消失了。没有一种兴旺不是以其他物种的消亡为代价的。

氧气是有毒性的,如果大气中氧气浓度超过50%,连续呼吸就会造成氧中毒,主要表现类似于肺部炎症,也有脑型氧中毒和眼氧中毒等。到了这个浓度,可能很多物种都要灭亡了。




我们先来回顾地球的两次大氧化事件

第一次大氧化事件

46亿年前,地球诞生,那时候的地球空气中的氧分子还不到现在大气氧含量的0.001%,在荒芜了20多亿年后,在距今24亿年前,地球迎来了第一次大氧化事件,那时的地球,出现了蓝藻和细菌等等单细胞生物,而蓝藻是最早可以通过光合作用释放氧气的生物,随着蓝藻的繁衍,大气中的氧气逐渐增多,从24.5亿年前到18.5亿年前,大气中的氧气浓度从0.02%上升到了4%,大量的厌氧生物被氧气杀死。


但在随后的十几亿年里,大气的含量一直维持在这个数值,学界认为,前寒武纪海洋中进行光合作用的细菌、蓝藻等微生物死亡后产生有机质在海水中不断堆积,大量消耗海水中的氧气,阻碍了大气氧含量的增加。

第二次大氧化事件


直到距今5.8亿—5.2亿年前后,地球发生第二次大氧化事件,大气中的氧含量增加到现代大气氧含量的60%以上的水平,大洋也全部氧化,导致多细胞真核生物大辐射,以及动物快速起源和寒武纪大爆发。植物登上了陆地,时间来到泥盆纪,那时候陆地上还没有以活的植物为食的动物,植物大肆生长,到泥盆纪结束的时候,大型的蕨类能够长到30米,比之前增高了100倍,形成了世界性的原始森林。


而这些植物就使得大气中的氧浓度节节攀升,到石炭纪达到地球有史以来的最高峰,一度飙升到了35%,科学家还给石炭纪起了另一个名字,“巨虫时代”,那时候,陆生动物体型巨大,就拿蟑螂和蜻蜓来说,蟑螂可以长到蜥蜴一般大,蜻蜓张开翅膀,长度可以达到惊人的70厘米,还有千脚虫、蜘蛛这些昆虫,动辄就是一、两米的体格,其中大型蜥蜴更是绝对的统治者。

但是,过高的含氧量也成了后面诱发泥盆纪大灭绝的原因之一,植物释放氧气的同时抽掉了大气中的温室气体二氧化碳,导致地球降温,不仅完全解除了超级火山爆发造成的温室效应,还使地球坠入了冰期。很多海洋生物因承受不了忽热忽冷的气温骤变而死亡,还有水体的富营养化,但跟陆地对比,就是冰火两重天的阵势了,陆地无限生机,海洋尸横遍野,只有向陆地进发,才能不湮灭在历史灰烬中,所以第一只肉鳍鱼爬上了陆地,开启了陆生脊椎动物的新时代。

学界认为,这次大氧化是因为当时的地球大陆通过拼合形成的一个冈瓦纳超大陆和位于超大陆内部的超级中央造山带,将8亿年前后大量沉积的蒸发岩矿物风化剥蚀输入海洋,这些富含硫酸盐的蒸发岩就是一种氧化剂,可以氧化海水中的有机质,同时向大气排放大量二氧化碳,进一步导致大气升温,加强了陆地风化作用和蒸发岩向海洋的输入量,使得大气和海洋中的氧气快速增加。


从此,地球产生的氧气开始净增,建立起了新的平衡,而这个平衡一直维持到现在。

再回到一开始的问题,如果现在氧气暴增,地球会变成什么样?


首先,绝大多数生物会发生醉氧反应,所谓的“醉氧”指的是,身体从缺氧环境中回到富氧环境时发生的反应,和醉酒有点相似,人会产生眩晕或者迷盹的感觉。去往含氧量低的地方肯定会好受些,比如青藏高原这种高海拔地区。当然更快的方法是可以戴上厚口罩,减少氧气的吸入,但最根本的方法还是创造一个低氧环境,不然绝大部分人类和动物都会在醉氧的状态下死亡。

氧气含量的增加还意味着更快的生长速度和更快的老化速度,因为氧气摄入量大会让有机体代谢的速度加快,但也会让一些生物的大脑负担变轻,智商可能会得到很大的提高。


接着就是巨型昆虫,就像前面说过的巨虫时代一样,昆虫在短期内不会有太大的变化,但如果放任不管,这些昆虫会演化成什么样的体型就很难说,超过巨虫时代的体型都有可能,毕竟演化没有固定的模板,一切都是为了种族的延续。而且昆虫们的繁衍速度是很快的,可能在人类还没适应富氧环境前,他们就对人类造成了干扰和威胁。

而且氧气还是一种很好的助燃剂,在合适的条件下,一切皆可燃,到那时,类似澳大利亚山火和加州大火那样的火灾可能会司空见惯,大火还会引发升温,很多动植物也会因为这次升温而走向灭亡。

所以说,氧气并不是越多越好的,还是够用就行。我们人类和现代生物最适应的就是现在21%的氧气浓度,过高的氧气浓度会对我们机体产生损害,而且也会打破地球的生态平衡。




地球历史上,有多次大气层中氧气含量剧增的情况,每次氧气增加,带来的都是生物体型和数量的暴增,氧气含量增加,直接促使地球上生物物种爆发,蓬勃发展。

有些理论认为地球大气层中的氧气大量的形成,是在大约20多亿年前,在那个冰河纪结束的时期,地球开始回暖,各种能产生光合作用的蓝藻等生物开始大量繁殖,氧气从一个很低的水平不断攀升,最终形成含氧的大气层。

随之带来的就是地球上生命的第一次冲刺般的生长。相比原先不具有细胞核的祖先,新生的具有完整细胞核的生物体型可以增大上万倍。

随后,地球上平淡了很多亿年,直到新的氧气增幅出现,这时,多细胞生物,具有器官和组织的生物不断出现。从软体动物发展到贝壳,骨架。最终生命大爆发出现了,这就是所谓的“寒武纪大爆发”,鱼类,爬行动物,两栖动物,各种植物以及小型的哺乳动物都出现了。

有了氧气,生物才能把食物转化为能量,从而更快的生长和生活。这时大型的动植物遍布地球,在恐龙出现之后,地球上动物的体型达到了顶峰。但大型的恐龙等动物需要更多的氧气和食物,对环境的变化更为敏感,随着小行星撞击地球等灾难的发生,恐龙等大型动物灭绝了。

但是小型的哺乳动物却比较灵活,在躲过了灾难后,不再有大型动物的天敌,就开始蓬勃的发展,随后不断演化成我们现在的地球,慢慢人类出现了,并且站在了食物链的顶端。这就是地球上氧气两次剧增的结果。

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现代社会正为全球变暖感到忧虑,部分原因是我们向大气中排放了过多的二氧化碳。但是,如果氧气取代二氧化碳增加,会发生什么?现在,地球大气中的氧气含量在21%~25%之间浮动。哪怕氧气含量只增加5个百分点,都可能造成严重后果。

  自然火灾和超级大树

  氧气是燃料燃烧的养分,因此氧气的增加会导致发生更多难以扑灭的自然火灾。届时,只有潮湿地区的森林才能幸免于难。另一方面,树木将变得异常高大,远远超过现在的高度。

  巨型昆虫

  昆虫的呼吸类型决定其形态大小,它们通过细小的气管系统将氧气分子输送到细胞。如果氧气含量上升,昆虫的形态会变得很大。例如,会出现几百万年前存在过的翅膀长70厘米的巨型蜻蜓。

  自由基更多,肿瘤减少

  氧气的增加会产生更多的自由基,这种活跃的分子会对组织、尤其是脆弱的组织造成伤害。但是最新的研究发现,自由基的增加可以摧毁肿瘤,因为低氧的环境有利于癌细胞的生长。

  硕如犬的老鼠

  一些研究显示,大约5000 万年前,哺乳动物利用氧气含量增加的机会进化得更加巨大和灵敏。如果现在出现同样的条件,会出现每小时能跑150千米的猞猁和体硕如犬的老鼠,鸟类也会飞得更快。

  生锈

  氧化是铁接触到氧气后发生的化学反应,因此氧气增加会导致人类的所有钢铁设备和建筑很快生锈进而损毁。生态循环加快 如果氧气含量远远超过目前的水平,有机残余物将以更快的速度再次进入生态系统,原因在于有氧细菌是完成有机分子降解的最高效的细菌。




氧气暴增?众所周知,氧气是绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化成有机物和氧气,也就是说空气中二氧化碳浓度要高,土壤水分充足,这样绿色植物得到充足养料,得到大发展,从而进一步释放出大量氧气。

这是一个渐变的过程。除非人闲着没事大力搞电解水光解水!

根据自然选择理论,对生态系统来说,环境巨变,必然导致不适应的生物大量灭绝,而少量适应的活下来的生物携带着适应环境的基因。由于,生物间竞争压力变小,适应环境的生物数量会成指数增长,直到环境容纳的最大值。

于是,基因库又变得庞大起来,里面的变异数量也非常客观,在自然选择下,适应环境的个体生存下来,不适应,或适应能力差的将会被淘汰。

在环境压力下,基因频率定向改变。

最后,你将看到不一样的世界。比如脖颈短的,耗氧量大,运动能力强;脖颈特别长的,耗耗氧效率小少,运动迟缓。

总之,无论厌氧生物还是好氧生物都有自己的活法。活下来的生物主要通过两个途径:改变形态结构代谢类型,改变或选择适宜的环境。

但人类,因为拥有了智慧,拥有很强改变环境的能力,适应新环境的能力是其他动植物拍马也赶不上的。另外,人口基数非常大,肯定有适应新环境的基因型。

另外,由于氧气浓度高,生物代谢效率快,寿命变短,新物种的产生也变得很快。这估计是物种大爆发的一部分原因。

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很高兴回答你的问题。

首先,谢邀。

1. 火灾多到无法控制。

这是最简单不过的结局,由于氧气量上升,很多原本的星星之火,真的就可以燎原了,任何温度高到一定程度的环境,都可能在酝酿一场惊天地、泣鬼神的火灾。

火灾的大规模行动,可能导致这个地球上很多植被的覆盖率下降。

当然,被烧毁的森林,恢复起来也就更快,本身烧毁过后的森林,就是个养料的集散地,地表复苏的能力提高。

2. 新物种诞生更多

除了一些厌氧菌之外,基本上,水和氧就会成为物种诞生的温床啊。

有了更大量的氧气,新物种酝酿和产生的速度也就更快了。

到时候什么会飞的鱼啊,能变色的狗啊什么的,都可能出现,只是你别害怕就是了。

3. 身边的金属啊、大桥啊加速老化和生锈。

氧气加速氧化的另一个过程,就是慢速的氧化。比如金属的大桥啊什么的。氧气量提升,会导致一些比如埃菲尔铁塔啊、苏通大桥啊,这些大型建筑,每年需要的维修费用更高、维修的频率更频繁。

甚至你买的蔬菜,以前三天会坏,现在可能2天不到就坏了。剩菜以前罩个罩子,第二天还能吃,现在呢?第二天就长毛了。

这些都是潜在的可能。

如果你能适应,基本上氧气量提升影响不会特别大。

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大约花费0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。

毕竟,我辣么萌~




氧气的增加需要有一个度才好衡量会有什么结果?题主说氧气突然暴增,不敢肯定是暴增到什么程度,不过氧气在大气层含量中突然出现大幅度变化绝不是什么好事。

氮78,氧21,其他气体1%,我们从中学的时候就知道这个比例:地球大气层中氮气含量占到了78%,氧气含量占到了21%,其他气体占到了1%,如今地球的表面环境和生态系统已经形成了针对21%氧气含量的平衡,如果氧气含量暴增的话,那么这种平衡就会被打破。

体现在生物界,最明显的变化就是生物大型化,在恐龙开始出现的时代,空气中氧气含量达到了35%,那时候的一些昆虫比现在的体型要大好几倍,比如有的蜻蜓长达一米,其他昆虫也是如今同种类昆虫体积的数倍大小,而且恐龙巨大的体型据说也和氧气含量充足有关系。

然而氧气多了就真的好吗?不是的,过多的氧气摄入对于生物组织来说并非好事,高氧气含量影响最大的是生物寿命会减短,因为过高的氧化反应会加剧组织细胞老化过程,并且会影响蛋白质的合成、DNA复制、细胞间信号传递等。

过多的氧气还会加速一些金属的氧化过程,比如铁、铜、银等,如果氧气含量翻倍,这些金属的氧化反应也会大大加快,金属的使用寿命会更短。

氧气含量增多导致的最明显的结果就是火更旺盛了,易燃物也更容易燃烧了。

氧气增多另一个结果就是地球大气层中的湿度增加,因为当太阳风吹出的氢离子打到地球上的氧原子的时候,将会形成水分子,当大量的氢原子和氧原子组成水分子,那么地球大气层的湿度就会增加一些了。




假如地球氧气含量突然出现暴增,那么地球很可能再次进入“巨虫时代”。

我们生存的地球,大约诞生于46亿年之前。目前地球大气中的氧气含量大约为21%,另外78%为氮气,其余是少量的氩气、二氧化碳、稀有气体、水蒸气等物质。

一开始的地球上并没有氧气,含氧量基本为零,当时的地球上没有任何的生命存在,大约38亿年前,地球上出现了一些厌氧的单细胞生物。

由于蓝藻的出现,地球上的氧气含量不断提升,又过了十几亿年,地球上氧气含量基本达到了1-3%的水平,这个时候虽然已经有了一定的氧气,但含氧量还是相对有限的,地球上的生物种类也是相对有限。

伴随着地球氧气含量的不断提升,在距今大约6-7亿年前,地球上的氧气含量逐步提升到了12%左右的水平,地球上的生物种类也开始逐渐增多,后来的“寒武纪”更是出现了“生命大爆发”的盛况。

地球上氧气含量最高的时期来自于距今2.8亿年左右的“石炭纪”,这个时期的地球大气含氧量达到了惊人的35%的水平,极高的氧气含量让当时地球上的“甲壳类昆虫”获得了极佳的生存条件,众多昆虫的体型出现了飞速的进化,身长数米的蜻蜓、蝎子随处可见。

可惜这种状态没有维持太久的时间,没过几千万年以后,地球的含氧量有出现了极具下降,基本上只剩下10%左右的水平,这个时期也出现了“生物大灭绝”的情况。

后期地球的含氧量又出现了持续的上升周期,过程中也有一定的波动,最终地球的氧气含量也来到了今天的21%的水平。

综上所述,地球上的氧气含量其实一直处于一种周期性的变化之中,其中的原有也是较为复杂的。另外氧气含量的具体比例也在很大程度上影响着地球上各类生物的演化发展。就比如氧气含量最高的“石炭纪”时期,“巨型昆虫”的演化就成为了地球历史上一个非常有代表性的事件。如果目前地球的含氧量突然暴增,那么地球上也是可能又会出现新一轮的“巨虫时代”。

氧气含量并非越高越好,高浓度的氧含量可能会导致生物中毒灭亡。

虽然地球上绝大部分的生物都需要依赖氧气生存,但这并不意味着氧气越多越好。如果地球大气中的氧气含量超过50%的水平,那么人类及很多动物可能都会出现“中毒”的情况。

严重的情况下可能就会导致大量动物的灭绝,如果绝大部分的动物都出现灭绝,那么植物的生态链系统也将会被打乱,进而可能就会出现整个生物链体系的崩溃。

如果地球上的植物也都出现了灭绝,那么地球也就失去的“氧气制造者”,地球的氧气含量可能就会慢慢地回归到合理的一个状态。

地球氧气含量其实很难出现短期内的急速暴增,一般是需要一个长期的演化过程的。

地球在历史上的氧气含量一直是处于动态调整状态的,氧气含量的变化一般都是经过一个漫长的调整周期的。因此我们也可以大概判断,地球不太可能会出现氧气含量瞬间暴增的情况,否则很多生物可能也无法适应全新的生存环境。

另外,氧气含量虽然对部分“甲壳类”昆虫体型演化的影响比较大,但对于其它脊椎类动物的影响并没有那么大,要知道陆地生物体型巨大的“侏罗纪”最初的时候,氧气含量大概只有18%左右,这个时期恐龙开始逐步走向大型化,知道恐龙接近灭绝的时候,地球氧气含量也才只有26%左右。显然氧气含量对于恐龙体型的影响并没有那么的明显。

所以说就算地球的氧气含量明显增加,人类等动物也不太可能会变得过于巨大,人类也不可能因此进化成所谓的“巨人族”。

以上个人意见仅供参考。




谢邀!首先如果氧气突然暴增,靠肺呼吸的动物的肺会受到伤害,既所谓的氧中毒。进入动物体内的氧,会使氧自由基变得活跃,导致细胞和器官的代谢和功能障碍,从而引起动物死亡。能活着的动物,新陈代谢也会加快,而寿命会缩短。当然体内抗氧化的功能也会增加,这应该有个缓慢的适应平衡过程。

大气含氧量的逐渐增加,一般来说会使为更多的动植物营造了良好的生态环境,而这样好的环境又反过来促使植物更加繁盛,从而制造更多的氧气。如果这个过程足够长,那么陆地和水中的很多昆虫类,节肢类的动物的体型会增大。人们作过这样的实验,高氧下生活的果蝇,数代后体型会增加20%。远古时代地球上的大气也曾有过30%以上的含氧量,当时绿色植物繁茂,地球上生活着巨大的昆虫类,节肢类的动物,同时体型巨大的其他动物也很多。

在一般情况下,大气中的含氧量为21%左右。据科学家研究,大气的含氧量如果超过35%,会使很多金属,低阶的氧化物,有机物更容易氧化。同时因为氧气含量的增大,地球上到处随时随地会发生火灾!

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页面更新:2024-04-17

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