如何平衡地球大气中21%的氧气吗?

Question

大气中是21%的氧气。我认为必须有一个平衡过程(如产生氧气。光合作用(如)和那些消耗氧气。有氧呼吸)。

此外,应该有自律的负面反馈,如果系统恢复平衡驱动远离它。如果氧气的数量增加,随后会导致降低随着时间的推移,如果氧气的数量减少,导致它被补充。

这个负面反馈过程是负责什么?

Answer 1

我不确定我可以给一个技术好的答案。我不认为地球大气层中的氧气的量是由于平衡但更多的太阳系的形成,地球化学和生物学。

如果你看看形成,内行星,大部分的气体和冰被由于其内在的轨道和行星过于受到非常活跃的日冕物质抛射初太阳系。可能有三个类型的行星靠近太阳:1)小岩石行星(地球,水星、金星、火星),2)热木星,这足以氢陷阱虽然他们接近太阳,热,3)超级地球,它有足够的引力陷阱氢。

行星大气中大量的氢可能会使氧气不可能形成。氧和氢结合。

地球没有引力陷阱多氢和一些早期的大气会被大流星撞击日冕物质抛射,更为常见的太阳。

线索地球大气层的形成是海洋的形成,因为海洋没有大气的情况下是不可能的。海洋38亿年前形成,所以我们必须有一个氛围,至少38亿年。

http://people.chem.duke.edu/ jds / cruise_chem /海洋/ ocean1.html

年轻的地球大气层主要是甲烷(CH₄),氨(NH)₃)、水蒸气(H₂O)和二氧化碳(有限公司₂)根据上面的链接,一旦地球是够酷,水蒸气变成了液态水(雨)和海洋开始形成。

快进到大氧化事件当蓝藻,拉有限公司₂从空气和释放O₂。在早期,O₂绑定与海洋中的铁元素,其中一些可能与CH反应₄和NH₃在大气中当有闪电。随着时间的推移,公司₂从空气,取而代之的是O₂和O₂反应与CH₄和NH₃生产更多的公司₂H₂0,N₂——我们今天常见的元素。

氧含量与蓝藻行星,可能取决于铁溶解在海洋和大气中的氢是多少。如果没有足够的有限公司₂产生足够的啊₂饱和铁和氢气,地球可能永远不会太多₂大气层——所以这都是早期元素的比值。超级地球可能永远不会得到氧大气层——太多的氢。

你也得到木质素的发展等因素(有从尼尔羊毛脂的宇宙)http://evolution.about.com/od/cosmos/fl/cosmos - -时空漫游回顾- - 109. - htm

木质素让树成为可能,但什么也不能吃树,树木越来越多的碳捕获,所以有限公司₂水平下降和O₂水平上升。大约1亿年后,白蚁进化和树木的消化这捕获有限公司发布₂成为可能,氧气和有限公司₂夷为平地。

贝类、使他们的壳,O₂从空气中比有限公司₂(碳酸钙有大量的氧气)。这是一个缓慢的过程,但随着时间的推移,它需要一些啊₂从空气中,所以数千万年来,大气的部分有效地隔离和被困在地球地壳中,但随着时间的推移,其中一些也回到大气中火山活动,所以生命形式存在的类型也是一个因素,构造活动的程度是一个因素,是木星和多少的彗星可能会撞到地球和地球的大小。

更多的是机会,太阳系和行星因素导致地球大气层。

回答你的问题:

如果我们增加氧气的数量,这将降低随着时间的推移,如果我们减少它,它将补充。

关于氧艰难的电话。有限公司₂更容易。因为有一个相对较小的比例有限公司₂在空气中,更多的公司₂会导致一些溶解在海洋石炭酸,尽管海洋的变暖还可能减缓海洋吸收的公司₂。因为有如此多的更多的氧气在地球,21%比0.04%的股份有限公司₂,可衡量的增加21%到22%,你可能会看到一个轻微的增加溶解O₂在海洋里,但除此之外,我不认为你会看到额外的氧气很快消失。我的猜测是,如果这样的增加,它会持续很长一段时间,几十万年如果不是数以百万计,因为氧气隔绝很缓慢。昆虫会略大的很快。这可能是最明显的效果。

如果你大大增加O₂从21%到30%的水平,说,事情将变得明显更易燃和随着时间的推移,我们的肺会变小,会有其他影响,可能。但我不相信有任何形式的平衡,会很快把它带回21%。

Answer 2

大气中的氧气21%的平衡,它变化非常缓慢。例如,氧气在过去的80万年里下降了0.7%,可能是因为增加侵蚀(暴露更多的岩石,可以氧化)和海洋冷却器(可以吸收更多的氧气)。因此,尽管这是一个缓慢的过程在地质时间尺度上,大气中的氧气的量不同,不是在真正的平衡。

地球早期大气中氧气不充足,是化学反应所以很难积累。它主要是由生命形式,只能积累明显在地质时间的几个原因:

• 大部分的氢在大气中逃走了,所以大气中氧气不容易反应
• 在火山活动减少(可以与氧气反应产生硫)也允许更多的积累氧气。
• 一旦有足够的氧气让臭氧层的形式,更多的生命得以发展能够产生更多的氧气

重要的是要注意,负反馈的概念被提出。即野火可能会限制最大的大气中的氧气。燃烧后更容易发生在高氧环境中,他们的想法是,如果大气中氧气含量的增加远远超过21%,野火发生极端足以燃烧多余的氧气从树(从而减少氧气生产)。然而,有证据表明,大气中的氧气在古生代末高达35%,不支持的想法野火作为负反馈机制。此外,这篇论文由Wildman et al .,说:

理论模型表明,大气中的氧气浓度达到高达35% O2在过去550 m.y。先前的燃烧实验使用的纸挑战这个想法,认为古代野火会摧毁植物如果O2大大超过目前水平的21%。新的热化学和火焰蔓延实验使用天然燃料反驳这些结果,表明持续燃烧的森林燃料水分内容常见植物不发生在21%和35%之间02。因此,火灾下大气高氧气浓度不会阻止了植物群落的持久性。倍高的氧气也同意并发防火植物形态学的观察,大昆虫,和高浓度的化石木炭。