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牧师

氧气在地球表面分布均匀吗?

我们知道氧气来自树木和植物(光合作用)，所以在有很多树木的丛林里，你会期望比在没有树木的沙漠里有更多的氧气。在沙漠中行走很艰难，但这也是因为那里的氧气更少吗?

我知道氧气平均占空气的21%。扩散和风可能意味着至少有足够的氧气在沙漠和两极生存。但是，这些地区的氧气含量可能会更低吗?人类生存所需的最低氧气含量是多少?

回答

植物光合作用确实对大气中的氧浓度有显著的影响，这可以从[大气氧研究](http://scrippso2.ucsd.edu/plots)的图表中看出。光合作用的强烈季节性变化，特别是在北半球高纬度地区，导致氧的年波动约为20ppm(百万分之一)。在此基础上叠加的是二氧化碳增加的“稀释效应”，这主要是由于化石燃料的燃烧，因此我们每年有效地损失了大约每百万人中的19个氧分子。这些影响远远小于天气造成的短期可用氧气波动。你说平均氧浓度约为21%是正确的。相比之下，人类的最佳呼吸范围是19.5%到23.5%的氧气。当氧气含量在10%左右时，人们往往会失去意识，当氧气含量在5%或更低时，人们会死于窒息。以上数据为海平面数据。在高海拔地区，氧气含量可能只有12%，这就是为什么攀登喜马拉雅最高峰如此困难的原因。从长远来看，在过去的5.5亿年里，即使在海平面上，大气中的氧含量也发生了很大的变化，变化幅度在10%到35%之间。 Don't worry, the human physiology is more than capable of handling *normal* fluctuations and trends in the atmosphere's oxygen content. But here is something which you might want to worry about: Suppose international efforts to curb greenhouse gas emissions are negated by continued human population growth? A worst-case scenario can be contemplated in which the global mean temperature rise attains, or even exceeds, 4.5 degrees Celsius during some time next century. In this case, at least a billion people, mainly in the tropics, will be subjected to extreme seasonal heat-stress. At the same time the cumulative effects of oxygen dilution in the atmosphere might become sufficiently high to exacerbate that heat-stress. This is a scenario that *does* have the potential to kill people.

编辑总结

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\ begingroup美元我自己也看了，但不知道meg单位是什么。你能详细说明一下吗? \ endgroup美元
- - - - - -JeopardyTempest
2016年11月7日10:32
\ begingroup美元 @JeopardyTempestscrippso2.ucsd.edu/units-and-terms比率乘以100万，因为它们很小。因此-0.000400等于-400 / meg。1 / meg等于0.001 peril或0.0001%。 \ endgroup美元
- - - - - -Jan Doggen
2016年11月8日16:38
\ begingroup美元它是基于偏离初始值(因此是负的)?那么，如果我对你的值的理解是正确的，大约100兆的年变化意味着O2 / N2比的0.01%的变化?也许不是大多数人认为重要的(除了静态概念之外)?还是我没有完全理解你的解释? \ endgroup美元
- - - - - -JeopardyTempest
2016年11月8日17:39

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