你每天都在呼吸,但是你有没有想过,你吸进去的氧气,是从哪来的?

很多人会说,当然是植物造的啊,树啊、草啊、海里的藻类啊,它们吸进二氧化碳,吐出氧气。没错,但是你有没有想过,如果有一天,这些造氧气的"工人"都不干了,会怎么样?

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最近,有科学家算了一笔账,算出来的结果,让人有点后背发凉。这笔账说:地球的富氧环境,只剩下大约10.8亿年了。10.8亿年,听起来好像挺长的,对吧?

但是你要知道,地球已经存在了 46 亿年,生命已经存在了 38 亿年。10.8 亿年,在地球的历史上,真的不算长。

而且,这并不是说 10.8 亿年后地球会瞬间彻底失去氧气;在抵达临界点之前,大气氧气基本维持现有水平,临近 10.8 亿年这个节点之后,氧气才会快速断崖式跌落,降到几乎没有。

今天,我们就来算一算地球的"氧气账",看看这笔账是怎么算出来的。先算收入。地球的氧气,主要是靠光合作用制造的。

什么是光合作用?就是植物和一些微生物,吸收阳光、二氧化碳和水,制造出有机物和氧气。就像一个工厂,原材料是二氧化碳和水,动力是阳光,产品是有机物和氧气。这个工厂,地球上有多少呢?

陆地上,有森林、草原、农田,这些都是造氧气的工厂。海洋里,有浮游植物、海藻,这些也是造氧气的工厂。

特别是海洋里的浮游植物,虽然个头小,但是数量极其庞大,它们制造的氧气,占了全球氧气产量的一半以上。这些工厂,每天都在不停地工作,制造氧气。这就是地球氧气的"收入"。

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再算支出。氧气造出来了,不是存着不动的,它一直在被消耗。消耗氧气的地方,主要有这么几个。

第一个,生物呼吸。我们人类,还有动物,甚至植物自己,都要呼吸。呼吸就是吸进氧气,呼出二氧化碳。这个过程,要消耗大量的氧气。

第二个,燃烧。不管是森林大火,还是人类烧煤、烧油、烧天然气,都是在消耗氧气,排放二氧化碳。特别是工业革命之后,人类烧了大量的化石燃料,消耗的氧气比以前多得多。

第三个,岩石风化。这个很多人可能不知道。地球上的岩石,里面有很多矿物质,这些矿物质会跟空气中的氧气发生反应,也就是氧化。比如,铁会生锈,就是铁跟氧气反应了。

岩石风化,是一个非常缓慢的过程,但是因为地球的岩石太多了,所以消耗的氧气总量,非常大。

第四个,海洋吸收。海水里也会溶解氧气,这些氧气会被海里的生物消耗,或者跟海底的矿物质反应。

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这几个方面加在一起,就是地球氧气的 "支出"。正常情况下,收入和支出是平衡的,所以现代大气层里的氧气含量稳定保持在 21% 左右。

为什么?因为收入在减少,支出在增加。先说收入为什么减少。造氧气的工厂,主要是植物和浮游植物。

但是,这些工厂,正在面临危机。陆地上,森林被砍伐,草原被开垦,湿地被排干,造氧气的工厂在减少。海洋里,因为海水变暖、酸化,浮游植物的数量在下降。

曾有一项研究提出,过去百年全球浮游植物大约每年下降约 1%,不过该结论在科学界仍存在争议;可以确定的是,受全球环境变化影响,不少海域已经观测到浮游植物生物量出现衰减。

1% 的变化比例听起来不多,但浮游植物的基数极其庞大,哪怕小幅衰减,也会让全球氧气的产出受到影响。

而且,随着全球变暖,这个趋势还在加速。再说支出为什么增加。人类活动,消耗了大量的氧气。

我们烧煤、烧油、烧天然气,这些都在消耗氧气。我们砍伐森林,不仅减少了氧气的收入,还因为树木腐烂或燃烧,增加了氧气的支出。

还有,全球变暖导致永久冻土融化,冻土里的有机物暴露出来,被细菌分解,这个过程也要消耗氧气。收入在减,支出在增,这笔账,自然就入不敷出了。

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但是,这些还不是最主要的原因。最主要的原因,是太阳。太阳跟人一样,是有寿命的,而且在它的一生中,温度会越来越高,亮度会越来越亮。

现在的太阳,比它刚诞生的时候,亮了大约30%。而且,它还在继续变亮,大约每10亿年,亮度增加10%。太阳变亮了,地球接收到的热量就多了,地球就会越来越热。

地球变热了,会怎么样呢?岩石风化会加快。温度越高,岩石跟氧气、二氧化碳的反应就越快,风化的速度就越快。

岩石风化加快,消耗的二氧化碳就越多。二氧化碳是植物进行光合作用的原料。

二氧化碳少了,植物就"吃不饱"了,光合作用就会减弱,制造的氧气就会减少。而且,二氧化碳少到一定程度,植物就活不下去了,会大量死亡。

植物一死,造氧气的工厂就倒闭了,氧气的收入就断了。这就是一个恶性循环:太阳变亮→地球变热→岩石风化加快→二氧化碳减少→植物死亡→氧气减少。

科学家通过模型计算,大约10.8亿年后,大气层里的二氧化碳,会降到植物无法进行光合作用的水平。到那时候,大部分植物都会死亡,氧气的制造会基本停止。

然后,大气层里的氧气,会被各种氧化反应慢慢消耗掉,直到降到几乎没有。到那时候,地球就会回到24亿年前的样子,一个没有氧气的星球。

没有氧气,需要氧气的动物,包括人类,都无法生存。只有一些不需要氧气的微生物,还能活下来。这就是科学家算出的结果。

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说到这,可能有人会说,10.8亿年,太远了,我这辈子都赶不上,操那个心干嘛?话是这么说,但是了解这个过程,能让我们明白很多事情。

第一,氧气不是理所当然的。我们总觉得,空气里有氧气,是天经地义的事。但实际上,地球早在 24 亿年前就出现了氧气,而能够维持接近现代浓度的稳定富氧环境,只有大约 6 亿年,在地球 46 亿年的历史里,只占了八分之一。

氧气,是地球生命自己制造出来的,是一个"意外产品",不是地球的标配。而且,它不会永远存在。

第二,地球的宜居环境,是有保质期的。我们总觉得,地球会一直这样,有空气、有水、有适宜的温度。

但是实际上,地球的宜居环境,只是宇宙中的一个短暂的窗口。在这个窗口之前,地球太热、没有氧气,不适合生命。

在这个窗口之后,地球会变得太热、没有氧气,也不适合生命。我们,正好生活在这个窗口里。这是多么幸运的一件事。

第三,保护地球,不是一句空话。虽然 10.8 亿年很远,但人类活动带来的全球变暖、海洋酸化、森林退化是当下真实发生的危机。

如果我们不保护环境,不用等到遥远的未来,地球的环境就可能恶化到不再适宜人类文明存续。

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所以,减少碳排放、保护森林、保护海洋,不是为了别人,是为了我们自己。最后,我想说,地球的氧气账,算出来的结果虽然让人有点悲观,但是也不用太担心。

10.8亿年,真的太长了。人类文明才几千年,就已经从石器时代发展到了太空时代。10.8亿年,人类能发展成什么样,谁也想象不到。

也许那时候,人类早就找到了其他宜居的星球,移民到了宇宙的其他地方。也许那时候,人类已经掌握了改变恒星、改变行星的技术。甚至,也许人类已经进化成了不需要氧气的生命形式。

这些,都有可能。所以,别担心10亿年后的事,先把眼前的日子过好。好好呼吸每一口空气,好好保护我们的地球。毕竟,这是我们唯一的家。