氧气是地球上大多数生命所必需的物质之一，有人担心氧气会被耗尽，那么，这种担心
是不是杞人忧天呢 ?
地球上的氧气是怎么形成的
地球已经有 46 亿年的历史。在地球早期，大气层中的氧气含量极其稀少，含量只有百分
之零点几，基本可以忽略不计，更多的是二氧化碳和氮气等。大约从 25 亿年前开始，地球
大气层发生了第一次“大氧化事件”。生活在原始海洋等水域中的蓝藻等单细胞生物启动了这
次事件，它们可以利用阳光进行光合作用并制造氧气，地球上的氧气含量开始渐渐增多。在
距今约 6 亿年前的时候，地球上的氧气含量达到了 1% 左右。这时候，地球发生了第二次 “大
氧化事件”。地球海洋面积较大，温度适宜，非常适合蓝藻生长。地球海洋等水域中蓝藻大规
模出现，使海洋中的氧气浓度成倍提升，而海水中的氧气通过气体交换进入大气层，又使大
气层中的氧气含量也迅速增加。地球陆地上的动植物也开始变多，而植物的大量出现又使氧
气加倍增加。到了距今约 3 亿年前的石炭纪，地球上的氧气含量一度达到了 35% 左右。
地球上的氧气会耗尽吗
早在 100 多年前，就已有人为二氧化碳含量的增加而担心了。1898 年，英国物理学家凯尔
文曾指出：随着工业的发展和人口的增多，这种情况十分让人担心。地球上的氧气500 年后将
全部被消耗光，只剩下日益增多的二氧化碳。然而多数人认为，不必担心氧气会被耗尽，主要
理由是地球上生长着种类丰富、数量众多的绿色植物。世界上大量的绿色植物在光合作用中会
吸收大量的二氧化碳，同时排出氧气。植物吸收阳光、水分和其他生物呼出的二氧化碳，释放
出 氧气，而氧气又被其他生物吸收利用。据科学实验分析，3棵大桉树每天吸收的二氧化碳相
当于一个人每天呼出的二氧化碳的量。除了绿色植物在消耗二氧化碳外，科学家还发现在二氧
化碳和水的作用下，岩石中所含的碳酸钙会变成酸式碳酸钙，这种形式的碳酸钙可以溶解在水
中。据分析，每年由于岩石风化耗掉大约 40 亿～ 70 亿吨二氧化碳，这些风化的岩石随着江河
流入大海，它再与石灰化合并重新形成石灰石，并以新的岩石的形式沉入海底。为了研究地球
大气层将如何演化，不久前，日本科学家尾崎和海与美国科学家莱因哈德共同建立了一个模拟
地球气候和生物化学过程的地球系统模型。由于这些过程的发展存在不确定性，科学家采用了
一种随机方式，从而能够对富氧大气的寿命进行概率评估。两位科学家对该模型进行了 40 多
万次更改参数的操作，发现当前地球上的富氧大气状态可能还将持续10 亿年，随后快速脱氧作
用将使地球大气回到类似于 25 亿年前“大氧化事件”之前的早期状态。因此，专家指出这个模得
出的结论是：至少有一点已经很清楚，没有什么是永恒的，地球上的氧气也不例外。
为什么地球上的氧气浓度为 21%
科学家研究表明，地球在 46 亿年的时间里，先后经历了至少 5 次生物大灭绝。恐龙大 约生
存了 2 亿年，6500 万年前灭绝。恐龙时代终结后，再出现的生物体形变小了，直到人类的诞生
，荷兰男性的平均身高为 1.8 米左右，已经是人类身高的“翘楚”，到了 2 米已经算是巨人了。跟
恐龙时代的很多生物相比，人类就是矮子。于是有人产生一个疑问：为什么那时地球上的生物
比现在大得多？其实答案也不复杂，主要还是跟地球上的氧气浓度有关。在一段历史时期里，
地球上氧气的浓度是非常高的。大约 3 亿年前，地球上的氧气含量一度达到了 35% 左右。那时
候， 植物异常茂盛，动物为了适应高含量的氧气，呼吸系统异常强大，体形自然也非常巨大，
这是大自然选择的结果。每经历一次生物大灭绝，地球上氧气的浓度都会有所降低，再次诞生
的动物为了适应这种变化，呼吸系统就要进行调整，体形也会为了适应这种变化而变小一些。
到了 6500万年前，一颗小行星撞击地球，地球生态系统遭到了严重破坏，地球的氧气含量也
大幅下降。一直到氧气含量在 21% 左右的时候，人类就诞生了。如今，人类和其他动物已经完
全适应了这样的环境。也正是因为人类的完全适应才使人类文明稳定地发展。地球上的氧气浓
度低于 19.5% 时属于缺氧状态，氧气浓度高于 23.6% 时属于富氧状态，都会对人体有所影响。
如果氧气浓度减少会发生什么
如果地球上未来氧气浓度减少，会发生什么呢？首先，人类的体形可能会变小，身高也可能
随着氧气浓度的降低不断变矮。这主要是因为如果氧气含量降低了，人类的呼吸系统也会跟着
进行调整。呼吸系统的吸氧量变少，自然会影响人的身体，人类不仅会变矮，可能身体也没有
现在强壮。不仅是人类，其他的动物也是一样。如果地球大气层变得稀薄，那么会限制动物的
生存，当然，人类的数量也会减少。
