如果地球大气层含氧量从21%调整为90%，地球会怎样？

我们人类生存的地球环境被厚厚的一层大气包围，经过上亿年的“净化”，形成了现在适合生物生存的环境。也就是空气中的含氧量一般在21% ，氮气78% ，其他气体不到1%。如果空气中的氧含量上下浮动不大，我们人体还可以承受，如果超出一定范围，就会引发一系列问题。比如：人类呼吸纯氧会引起中毒，人如果在大于0.05MPa(半个大气压)的纯氧环境中，对所有的细胞都有毒害作用，吸入时间过长，就可能发生“氧中毒”。人如果在缺氧的环境中，对身体的细胞也是有害的，最明显的表现就是“高原反应”。

下面我们看一下人类在不同氧气环境下的反应：

正常人体只需要一定浓度的氧，氧的浓度过低或过高都对人有害。常压时,在氧浓度为14％－16％（相当於氧分压13.3－16kpa）,会出现呼吸加深加快,脉博加快,血压升高,肢体肌肉协调动作变差.当氧浓度为10％－14％时,出现疲乏无力,精神不集中,反应迟钝,思维紊乱。在氧浓度为6％－10％时,出现头晕,头痛,恶心,呕吐,意识朦胧,并出现紫绀.氧浓度在6％以下时,血压下降,呼吸停顿,脉博微弱,发生抽搐,瞳孔放大,继而心跳呼吸停止而死亡。当氧的浓度过高时,也会发生不良结果.氧浓度超过40％时,就有可能发生氧中毒,吸入浓度为40％－60％的氧时,主要呈肺型氧中毒症状。开始时会出现轻度咳嗽,胸骨後稍有不适感,进而感到胸闷,胸骨後烧灼感和呼吸困难,咳嗽加剧。严重时可以发生肺水肿,甚至出现呼吸窘迫综合症。当吸入浓度在80％以上的氧气时主要呈神经型氧中毒症状。开始多出现口唇和面部肌肉抽动,面部苍白,胘晕,心跳过速,虚脱,接著出现全身强直性癫疯样抽搐,昏迷,直至呼吸 竭而死亡。值得注意的是长期处於氧浓度为40％以上的环境中,可能发生眼损害,严重者可能失明。

氧气含量多少不仅仅只对人类有危害，还会造成一系列事故。

1、纯氧航天事故（1967年美国“阿波罗1号”飞船失火事故）

1967年美国“阿波罗1号”飞船失火事故。地面模拟发射时，“阿波罗1号”飞船内电线的某处产生的火花，大火在充满了氧气的舱内迅速蔓延，导致了3名宇航员殒命舱内。

1月27号下午6时31分 (2331 GMT)，一把声音(相信来自查菲，因为只有他有通畅的频道)透过对讲机说:“驾驶舱内发生火警!” 数秒后，通话在一痛楚的叫声中结束，从闭路电视中可看到怀特正尝试打开舱盖，然而，舱内气压的急剧升高使舱门根本无法从内打开。短短17秒内，三名宇航员均被烧死。

其实早在1961年3月，前苏联宇宙飞船舱内就发生一起纯氧状态下爆燃事故，宇航员瓦连京·邦达连科遇难，但前苏联绝密状态下美国并不知道这一起事故！这就是外太空军备竞赛，冷战产生的后果，放在现在，科技信息这么发达不可能这些类似情况。而事后NASA测试发现，铝甚至可以在纯氧环境下燃烧，而可燃物甚至能达到剧烈燃烧的效果，当然这时已为时晚矣。

2、失氧航天事故（1971年前苏联“联盟”号飞船密封舱漏气事故）

1971年前苏联“联盟”号飞船密封舱漏气事故。返回途中因密封舱漏气，宇航员又没穿宇航服，3名宇航员因失压缺氧静静地死在舱内。

1971年6月30日，完成了长达3个多星期的工作后，三位苏联宇航员帕塔萨耶夫，沃尔科尔和多布罗沃尔斯基进入“联盟-11”运载飞船准备返回地球。

刚开始时飞行一切正常，但就在飞船即将进入大气层的一瞬间，座舱中与外界连接的通风安全阀忽然松开了。通常情况下，这个安全阀要等到飞船即将着陆时才会自动松开，以便使舱内与外界的气压相吻合，可此时飞船还未进入大气层。

气压阀松动后，导致舱内失氧。在飞船出现漏气现象4秒之后，宇航员每分钟的吸气次数就达到了48次，而正常人应为16次，也就是说，这时的宇航员几乎进入了濒死状态。这样的状态只持续了不到半分钟，可怕的死亡便降临了。而如果他们当时穿上了宇航服，这个悲剧是完全可以避免的。但是如果没有如果。

那么，如果地球大气层含氧量从21%调整为90%，地球会怎样？

如果真的出现这种情况，对人类包括所有生物都是一种灾难，纯氧爆炸迅速燃烧，会蔓延到整个地球。大火燃烧的同时，可能产生一系列反应，包括军火库（在考虑核弹会不会爆炸）、化工厂、煤气罐、天然气管道、油井、矿井等易燃易爆场所发生爆炸，引发连锁反应。可能引发地震、火山喷发。空气中氧含量提高到90%以上，对人类和所有生物包括动植物，就是灭顶之灾。纯氧爆炸后，燃烧可能产生大量二氧化碳等温室气体，导致全球气温升高数时度，地球上的冰川融化，海平面上升，许多陆地被淹没，当然这对于纯氧爆炸带来的灾难就不值得一提了。最终的后果，可能地球上生存的也只有海洋深处的一些不为人知的生物。地球陆地上的生命殆尽，建造物尽毁，地球会变的死气沉沉，一片狼藉景象，就是我们所说的第六次生物大灭绝景象。

退一万步来说，就算纯氧不会爆炸，而空气中的二氧化碳含量减少，地球上绿色植物进行光合作用的“能量”减少，也会对绿色植物构成威胁，而人类也根本无法生存。

在地质史上，有两次生物大灭绝事件就和植物等产氧生物繁盛或氧气浓度过高有关。

1、大氧化事件。大氧化事件又叫氧气灾难，是指大气中氧气从无到有的变化过程中早期厌氧生物的大规模灭绝。时间大约在38亿年前，最早的生命体就在当时地球几乎没有氧气的环境中诞生，主要是一些厌氧生物。大约24亿年前，游离氧开始释放，大气中氧气浓度在几亿年的时间里从几乎没有上升到4%。真核生物：藻类细胞出现，从此过上了有氧生活，开始加速进化。氧气的出现促进了生命体形式向更高等、更复杂的方向进化，但缩短了生命的长度。

2、晚泥盆纪大灭绝。奥陶纪以来，植物和节肢动物相继登陆，到泥盆纪晚期（3.77至3.59亿年前）已经形成了世界范围内的原始森林。由于陆地植物的繁盛，大气中氧气含量急剧升高。植物作用于岩石，分解出土壤，无机盐被冲入海洋中使海藻疯长，导致水体富营养化，消耗掉了海洋里的氧气。泥盆纪晚期大气中富氧，海洋中却是缺氧的，大量的海洋动物死于窒息。

大氧化事件和泥盆地晚期大灭绝事件中都出现了严重的降温，将地球冻成了一个雪球。主要是氧气降温效应的出现：导致大气中氧气含量越来越高，甲烷和二氧化碳含量越来越低，使地球降温了。慢慢变成了今天的模样。

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