前段时间,《科学进步》杂志发表了一项重要研究,称地球大气中的氧气正在以每年近 10 亿吨的速度流失。这是多少氧气呢?大约相当于3000 亿棵成年橡树的产氧量。
这项研究数据的公布,着实让我们吓了一跳,要知道地球的生命基本都是有氧生命,需要在氧气环境下才能生存,没有了氧气那可是要命的。
地球的氧气为什么会疯狂的流失呢?
科学家的研究认为这都是人类活动造成的恶果,是人类的活动引发了淡水生态系统崩溃,这是怎么回事呢?
研究认为,自 1900 年以来,农业扩张、废水排放、水坝建设和气候变暖导致内陆水域(河流、湖泊、水库)的氧气消耗激增。
过量的各种营养物质流入水体,从而让藻类疯狂生长后死亡分解,这一过程会消耗大量的氧气,数量约为全球森林产氧量的三分之一。
除此之外,全球变暖也加强了以上的过程,让氧气的消耗更多,而2024年成为新的最热一年,全球平均气温较工业化之前提高了 1.5℃,这是人类首次突破 1.5℃的临界点,意味着,全球变暖的速度加快了。
全球变暖也让海水不断升温,导致氧气溶解度下降,海洋"死亡区" 面积扩大,进一步加剧氧气流失。
氧气的减少是多种途径的共同作用结果,从微生物到人类的危机
氧气的减少是多种途径的共同作用结果,就拿农业来说,我们使用化肥的确提高了粮食的产量,解决了人类的吃饭问题。
可是大量化肥的使用也让氮磷等污染物通过各种途径进入了水循环系统中,水中有了氮磷等物质,让水变得更富营养化,简单来说就是水变肥了。
水中的营养成分增加了,藻类等海洋作物疯狂生长,然后死亡,分解的过程会消耗大量氧气。富有的水资源还会增加海洋的 "死亡区",例如:美国密西西比河入海口的 "死亡区" 面积已达 1.8 万平方公里,相当于北京面积的 11 倍。
全球变暖还让海水层化加剧,深层海水无法获得氧气补充,热带太平洋部分海域的溶解氧浓度已下降 40%,迫使金枪鱼、鲨鱼等迁徙,加剧渔业资源枯竭。
数据显示:浮游植物(海洋产氧主力)数量每年减少 1%,若持续百年,海洋碳汇能力将丧失 30%,加速温室效应。
以上是水循环系统的变化消耗氧气的原因,下面我们再来说下绿色面积的大量减少问题。
我们都知道,地球氧气的产出,一个重要的渠道就是植物,尤其是大量的树森和绿色植被。
可是,人类进入工业时代之后,为了自己的发展和经济利益,大量砍伐树森,造成森林面积的不断缺失,亚马逊雨林因砍伐和火灾,碳汇能力下降 30%。
森林号称 "地球之肺",随着大量树木的消失,这个功能也在不断衰退,尽管我们已经开始植树造林,可是种植的速度还是赶不上每年砍伐的速度。
另外,过度的放牧也在大量的植被在快速消失,草原面积不断消失,沙漠化在加剧,提供氧气的速度也在不断减少。
可能有朋友认为,地球的氧气要消耗完,不是那么容易的,的确,地球的氧气很难消耗为零,可是对于生命的生存来说,并不需要消耗完,只需要消耗到一定程度,我们就无法生存。
根据科学家的数据:大气氧浓度若从 21% 降至 18%,人类将出现头痛、呼吸困难;降至 12% 时,判断力和运动能力严重下降;降至 6% 时,数分钟内窒息死亡。
而当前全球已有 10 亿人生活在 "缺氧城市",低氧环境导致心血管疾病发病率上升 25%。
地球有可能重回24亿年前
地球的历史已经有40亿年,并不是一开始就有氧气,在24亿年前地球是几乎不含游离氧,海洋中只有剧毒硫化氢,陆地被火山灰覆盖。
直到24亿年前发生了 "大氧化事件",海洋中的蓝藻开始大量繁殖,而蓝藻通过光合作用可以释放出氧气。
当蓝藻的产量突破某个临界点之后,大气的氧含量从0.001% 飙升至 4%。这一过程导致 80% 的厌氧生物灭绝,史称 "氧气灾难"。幸存的真核生物被迫进化出抗氧化机制,生命形式从此走向复杂。
到了3.77年前的泥盆纪晚期,陆地植物兴盛了起来,释放出了更多的氧气,大气氧含量升至 35%,引发 "醉氧效应",这个时候的昆虫因为氧气的富有,体型都特别大,蜻蜓的翼展有1米,蜈蚣更是可以长到3米长,那个时代也被称为巨虫时代。
后来的恐龙时代,氧气含量也在30%左右,所以也同样迁就了庞大的恐龙,直到6500万年前恐龙灭绝之后,大气的含氧量继续下降,来到了21%。
我们要如何拯救氧气?
面对越来越严峻的氧气危机,我们必须要采取一些措施,否则人类就危险了。
可能有朋友会说了,没事,地球氧气没有了,我们可以向外星球移民,这个想法是不现实的。
外星球移民的难度是非常高的,需要解决很多的因素,第一个速度因素,就是一个大难题,要知道宇宙的距离是以光年为单位的,光速只是基本速度,即使我们实现了光速飞行,能够探索的星系范围也是非常有限的,更何况,要发现第二个地球也不是那么容易。
与其将希望放在星际移民上,还不如想办法增加地球的氧含量,其实办法还是有的,需要人类共同合作。
第一个办法就是修复淡水生态系统,让水中的富有物质减少,恢复到以前的正常状态,这样,氧气的消耗就会下降不少,这是一个非常有效的措施。
第二个办法就是保护海洋,保护海洋的一个重要措施就是减少人们的捕鱼,让海洋能够休养生息,恢复浮游植物栖息地。
第三个办法就是减少碳排放,努力发展新能源,减少化学燃料的使用,例如:中国 2024 年风电、光伏装机量突破 12 亿千瓦,相当于每年减少氧气消耗 1.2 亿吨。
另外,我们要不断进入植树造林,增强"地球之肺"的功能,让植物释放出更多的氧气。
通过以上的多种方法,才能够有效控制地球氧气的流失,可能有朋友会说了,没事,大气氧气每年减少10亿吨,也能够坚持几千年,几万年,真的如此吗?
若是我们没有足够重视,还是以轻视的态度对待地球氧气的消耗,或许我们无法等到几千年之后,能够有几百年的时间已经不错了。
要知道,全球变暖的速度是在不断加快的,氧气的消耗也在不断加快,一年比一年多,有可能人类仅用百年时间就可以将其推向崩溃边缘。
所以,我们还是要立刻行动起来,采取多种措施恢复地球的氧气供需平衡,而不是让它继续流失,一步步走向深渊。