人如果不吃食物可以活20多天,不喝水可以活一週左右,而缺氧5分鐘左右便會死亡,這足以說明氧氣對於生命的重要性。但是我要說氧氣曾經幾乎消滅了地球上的所有生命,你相信嗎?
讓我們從30億年前的古細菌時代說起,那時世界完全不是你認識的樣子。地球表面只有2%或3%是陸地。其餘全部的被大洋所覆蓋,而海洋裡面充滿了鐵元素。
而由於存在這些鐵,海洋並不是今天看起來那樣,它可不是藍色的,而是綠色,綠色並不是因為藻類或其他什麼生物,而是因為它生鏽了。您可能會認為鏽是棕色的,但是綠色鏽也是存在的!如果鐵元素存在於缺氧的情況下,就有可能生綠色的鏽,而在古細菌時代,氧氣是非常稀少的。因此,在海洋中,鐵與氫氧化物以及諸如硫和氯的元素髮生反應,讓世界上大部分地區都處於綠色鏽蝕中。
在綠色海洋上方,大氣層主要是氮氣與水蒸氣,二氧化碳和甲烷,氧氣是很少的。
雖然沒有氧氣,但是當時的地球已經有了生物了,包括一些細菌和古細菌,只不過當時地球上的微生物大多都是厭氧的。我們可以想象一樣,如果後來的地球一直在缺氧的情況下發展,現在地球的生物圈將是什麼樣子呢?
但是歷史沒有如果
我們來到了大約26億年前,地球誕生了新的孩子:它學會了一種技能就是光合作用。這個孩子就是熟悉的藍綠”藻或者稱藍細菌, 他們利用太陽的能量將二氧化碳和水轉化為食物-並釋放氧氣作為廢物。因為當這些小微生物開始放出氧氣時,這些化學物質打破了整個生物圈的平衡,並最終改變了我們星球的面貌。
首先,在大約2億年內,這些新細菌中的氧氣開始與海洋中的鐵發生反應。這使海洋從柔和的綠色變成了深紅色。因為充滿了氧化鐵-我們稱為鐵鏽。實際上,您仍可以在地質岩層中準確看到發生的時間和地點,大量鐵元素從海洋中沉降出來,形成紅褐色岩石層。
但是,除了使水生鏽之外,氧氣含量的上升還改變了生物。吾之蜜糖,彼之砒霜 厭氧微生物開始大量死亡,它們都是被氧氣中毒了。同時,更新,更有效的光合作用開始傳播。當海洋中的氧氣離開水……進入空氣時,情況發生了更大的變化。
在地球歷史上第一次,大量的遊離氧開始積累在大氣中。這就是科學家所說的改變遊戲規則的東西。
從那時起,氣候也開始發生變化。隨著光合細菌不斷擴散,它們消耗了大氣中越來越多的二氧化碳而我們知道CO2是一種溫室氣體,所以隨著二氧化碳含量的降低,溫度也隨之降低。最重要的是,氧氣也開始與大氣中的甲烷反應,隨著溫室氣體的歷史低點,我們的星球開始看到歷史上第一個主要的冰河時代。氣溫急劇下降,引發了全球性冰河活動,而我們曾經溫和的水上世界被冰雪籠罩。這些冰冷的事件可能有很多時期,但到目前為止最大的是後來被稱為休倫河冰期-它持續了3億年。
在這些巨大的氣候變化和化學反應之間,這個星球上,地球上的大多數生命被推向滅絕的邊緣。不可思議的是,這樣包括新人-抽出所有氧氣的光合作用細菌。因為,請記住,他們需要二氧化碳才能生存,當時並沒有這麼多生物去消耗氧氣,撥出二氧化碳。因此,它們基本上被自己的浪費所滅絕。
整個事件的影響-有時被稱為氧氣災難- 到大約21億年前的休倫冰川期結束時,多細胞生物開始出現,而它們繼承的是一個一個更好,更熱情好客的星球。