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在地球的形成與演化過程中，地球大氣經歷了三個重要的階段，分別是：原始大氣、還原性大氣和氧化性大氣（現代大氣）。這三個階段具體是怎樣的呢？ 首先，在地球形成之初，溫度很高，周圍就已經有了一層原始大氣，它的主要成分是氫和氦，其中氫氣約占90%，并沒有氧氣的存在。那時候地球的引力也極小，由于受到太陽風的影響，原始大氣只在地球上存在了千萬年便消失，逃逸到宇宙中去了。 然后，地球的溫度開始降低，表面開始冷凝，可是內部的高溫卻讓火山頻發。這也導致地球內部的各種氣體噴發出來，形成了還原性大氣。還原性大氣中仍然沒有氧氣的存在，主要以二氧化碳、甲烷和氨氣為主。這一時期，大氣中的水汽凝結成水，并且由于地面溫度高、大氣對流較強，而讓風雨雷電現象頻繁發生，地面也出現了江河湖海等水體，地球大氣圈、水圈、巖石圈也基本演化成形了。 最后，氧氣終于出現了，它的形成與地球生命的出現息息相關。根據地質學的研究表明，大約在24億年前，地球上的氧氣濃度第一次有大幅上升。隨著菌類、藻類、綠色植物和多細胞生物的相繼出現，氧氣的濃度也越來越高。由于綠色植物的光合作用，吸收二氧化碳并釋放出氧氣，吸收氨合成蛋白質，而植物的枯枝敗葉和動物的遺體及排泄物經過微生物的分解釋放出氮氣，才慢慢形成了以氮、氧為主的現代大氣。大概在4億年前，臭氧層也形成了，它就像一把保護傘，促成了適合地球生態系統的現代大氣。 原始大氣 氧氣對于地球上的生命來說如此重要，如果哪一天氧氣突然變少或者消失，后果會怎樣呢？這對于地球上的生命來說恐怕是具有毀滅性的災難。 眾所周知，氧氣能夠反射陽光，所以天空看起來才是明亮的。假如沒有了氧氣，就無法反射陽光，哪怕是白天也會變得黯淡無光，甚至全黑。失去了氧氣的反射，在陽光的直射下，人的皮膚會被瞬間燒傷，因為空氣中的氧分子能夠幫助皮膚抵御紫外線。 那些沒有經過處理的金屬，也會瞬間焊接在一起，因為沒有氧化物的阻止。 由于地殼質量的48.6%都是氧氣，如果沒有氧氣，地殼也將瞬間瓦角崩塌。同時，氣壓將減少21%，人類及其他生物的內耳將立即爆炸。所有水泥建筑物也會化成一片塵埃，因為氧氣是水泥中最重要的黏合劑。 最后，大海也將立刻蒸發，因為水的三分之一都是由氧分子組成的。 氧氣變少或消失會帶來如此恐怖的后果，那么是不是氧氣越多越好呢？ 當然不是，對于地球的生態系統來說，大氣中只有一種成分也是“致命”的。現代大氣中所包含的氮氣、氧氣和二氧化碳等，每一種成分都有它的作用所在，缺一不可。 如果大氣中只有氧氣，那么地球的生態系統也無法正常運轉。 多樣化的地球生態系統 人類之所以能夠生存在地球上，是因為有足夠的空氣、食物和水源的。不過，科學家們研究發現，現代地球的大氣層中，大概每分鐘有181千克的氧和3千克的氦正在消失，逃逸進入宇宙外太空中去了。科學家將這種現象稱為“大氣逃逸”。 干旱的地球表面 美國哈佛-史密森天體物理研究中心的研究人員稱，如果“大氣逃逸”現象無法得到控制，未來數十億年，地球可能會變成像火星一樣荒無人煙的星球。“大氣逃逸”將使地球變得越來越干燥，陽光的直射將越來越厲害，水分解的氫氣也將更快地逃逸進入外太空。 雖然與地球的整個氧氣儲存量相比，逃逸的氧氣幾乎可以忽略不計。可是，人類也必須因此提高警惕，愛護環境，不要讓氧氣一點點消失，最終讓所有生命失去生存的基礎。 作者：原理君 |
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