地球表面的氧扩散同样吗?

Question

我们知道氧气来自树木和植物(光合作用),因此在丛林中,有很多的树木你期望更多的氧气比在沙漠里没有树木的地方。行走在沙漠中是艰苦的,但也由于存在更少的氧气吗?

我知道空气平均约21%的氧气。扩散和大风可能意味着至少有足够的氧气生活在沙漠和极地。但氧气也许可以降低在这些地区,人类需要的最小百分比是什么生活?

Answer 1

基于链接的类似的问题大气分布化学本身,我看着纬度的差异通过几个图像使用msi模型化学策划网站(使用Janauary 1、2016、100 W经度,0公里高度)

据我所知,这表明有超过15%的氧气在某些纬度比别人。但它仍然是大约相同的整体比例的空气。为什么:

基本上纬度的差异是由于温度。低温度意味着更大的空气密度意味着更多的空气(氧气)。看到PV = nRT \查理定律。

我玩纬度的横断面图,看看我能发现任何地理问题,但这张图片30日北(穿过干燥\干旱的美国西南沙漠,相当的绿色美国东南部,北部撒哈拉沙漠,干旱地区的阿拉伯沙漠,伊朗,和西藏,然后相当绿色中国东南部:

仍然没有显著变化除了温度。

我找不到信息网格间距或模型的占(这可能甚至不考虑土地覆盖模型,虽然看起来很可怜的建模时大气化学! !)。但是如果这个模型有公平的有效性,它表明,一般很少的差异是由于landcover大面积;风混合使得空气非常均匀。但这并不是说完全多少地方可能存在差异,如在一个停车场和一片树木。然而,显然是不太可能的影响是非常显著的。

也许在沙漠中行走是困难主要是因为干燥的空气\尘埃\热\海拔?

Answer 2

植物光合作用确实有重大影响大气中的氧气浓度,可能看到的情节大气中的氧气研究。

在光合作用强烈的季节性变化,特别是在北半球高纬度地区,导致每年约20 ppm的氧气波动(ppm)。叠加在这是增加二氧化碳的“稀释效应”,主要是由于化石燃料的燃烧,这样我们实际上是失去大约19氧分子每年每百万。这些影响远小于短期波动可用氧气由天气引起的。你是正确的在说平均氧浓度约为21%。比较最优呼吸范围,对于人类来说,19.5 - 23.5%的氧气。人们往往失去意识大约10%的氧气,和死于窒息在5%左右或更少。上面的数据是海平面。在高山上海拔可以12%的氧气,这就是为什么它是如此难以攀登喜玛拉雅山最高的山峰。

采取长远的角度来看,即使在海平面有大量大气中氧含量的变化在过去的5.5亿年里,变化在10%和35%之间。

别担心,人类生理学不仅仅是能够处理正常的大气氧含量的波动和趋势。但下面的事情是,你可能想要担心:假设遏制温室气体排放的国际努力否定人类人口的持续增长?最坏的情况下可以考虑全球平均温度上升达到,甚至超过4.5摄氏度在一些时间下个世纪。在这种情况下,至少有十亿人,主要在热带地区,将受到极端的季节性热应力。同时大气中氧气稀释的累积效应可能成为加剧,热应力足够高。这是一个场景做有可能杀人。