燃烧所有可用生物量后剩下的氧气百分比

Question

一份文件表明，在二叠纪小行星撞击期间，大气温度上升到400摄氏度以上，可能达到600摄氏度。由于这将点燃包括我们在内的大部分生物，我想知道这场大火是否会消耗大量的大气氧气，以至于会杀死大多数在大火中幸存下来的动物。氧气含量只需要下降到10%以下就会发生这种情况。

Answer 1

对地球总生物量的估计差异很大，从0.5万亿吨到4万亿吨不等，所以我不引用来源，只假设1\times10^{15} \text{kg C}$。测量生物量中的碳是一个方便的过渡到下一个假设:假设所有生物量燃烧只在$\text{CX + O}_2\，\rightarrow\，\text{CO}_2 + \text{X}$。

在此前提下，$1\times10^{15} \text{kg C}\cdot \frac{1 \text{mol C}}{0.012 \text{kg C}} = 8.3 \times10^{16} \text{mol C}$。要与这么多mol的$\text{C}$反应，我们将需要相同数量的mol的$\text{O}_2$，摩尔质量$0.032 \text{kg O}_2$，这给我们总共需要$2.7\times10^{15} \text{kg O}_2$。

氧气占大气的20%，这意味着有$5.1\times10^{18} \text{kg atm} \cdot 0.2 \frac{\text{O}_2}{\text{atm}} = 1.0 \乘以10^{18}\text{kg O}_2$可用。

由于我们已经计算出燃烧所有生物质所需的氧气有三个数量级，所以我有信心这样说全球燃烧生物量导致的氧气损失并不是P-Tr灭绝的原因。

同样相关的是:小行星撞击导致P-Tr物种灭绝的说法几乎没有达成共识。据我所知，小行星撞击并不是最流行的灭绝事件理论。