現(xiàn)在地球上的氧氣含量是21%。假如在另一個(gè)平行宇宙,地球上的氧氣含量瞬間翻倍,變成42%,會怎么樣呢?
我一邊貪婪地呼吸著香甜的空氣,一邊猛踩油門。今天這車有點(diǎn)兒怪,家用代步車竟然開出了跑車的感覺。也是,汽車的動力來源就是燃料和氧氣的燃燒,空氣含氧量翻倍,動力直接翻倍??!
不過,連續(xù)吸了幾十口含氧量高的空氣之后,我開始有一種飄飄欲仙的感覺:眼冒金星、臉皮發(fā)麻。這難道就是傳說中的“醉氧”嗎?等一等,那我現(xiàn)在算不算酒駕?
道路千萬條,安全第一條。當(dāng)大家在道路上行進(jìn)的時(shí)候,似乎沒有人注意到,一些微妙的事情正在發(fā)生。
人體每時(shí)每刻都在發(fā)生氧化反應(yīng)。你吃的飯?jiān)诙亲永锓纸獬善咸烟恰被岬任镔|(zhì),這些營養(yǎng)物質(zhì)被運(yùn)輸?shù)缴眢w各個(gè)組織和器官,與氧氣發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳、水和能量,這就是氧化反應(yīng)——不見明火的氧化反應(yīng)。
好消息是,含氧量越高,車的動力越強(qiáng),人體的新陳代謝速度也越快。壞消息是,你的新陳代謝速度變快,衰老的速度也相應(yīng)加快。
在人們神清氣爽地過了很短的一段時(shí)間之后,緊隨而來的是醫(yī)院人滿為患。
不對——在人出問題之前,更早出問題的,也許是植物。
植物在白天通過光合作用,將二氧化碳和水合成糖類等有機(jī)物質(zhì),在晚上通過呼吸作用,消耗一部分有機(jī)物質(zhì),釋放能量維持自身的生命活動。光合作用的產(chǎn)物是氧氣,如果環(huán)境中氧氣濃度過高,會抑制光合作用,導(dǎo)致植物的生長發(fā)育減緩。呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生能量,如果氧氣濃度過高,呼吸作用加快,會導(dǎo)致植物在晚上消耗太多的有機(jī)物質(zhì)。
植物是地球上天然的“能量工廠”。它們白天吸收能量(太陽能),晚上消耗能量,但吸收的能量比消耗的能量多,兩者之差就是“剩余價(jià)值”,轉(zhuǎn)換成各種好吃的有機(jī)物質(zhì)存儲在植物體內(nèi)。如果植物白天吸收的能量少了,晚上消耗的能量多了,動物能榨取的“剩余價(jià)值”也就少了。換句話說就是,你沒飯吃了。
實(shí)際上,如果氧氣含量暴增到42%,植物不僅長不好,甚至有可能無法繁衍下一代。
如果大氣中的含氧量緩慢上升,植物說不定還有逐漸適應(yīng)、進(jìn)化的機(jī)會。但在這個(gè)假設(shè)下,地球的氧氣含量是瞬間翻倍的。我不清楚會有多少種植物滅絕,但我敢肯定,很多植物會變成最后一代。
在這個(gè)“天下大亂”的時(shí)代,也許只有蕨類植物和昆蟲不僅不慌,反而暗自狂喜。因?yàn)樵诖蠹s3億年前的石炭紀(jì),地球大氣的含氧量達(dá)到峰值35%。當(dāng)時(shí)蕨類植物統(tǒng)治地球,形成了大規(guī)模的森林,甚至可以長到30多米高?,F(xiàn)在這些死去約3億年的植物被深埋在地底,在壓力和高溫下形成了煤炭。
而昆蟲也覺得,好日子又回來了。昆蟲主要是用身體上的氣孔呼吸的,吸入的空氣經(jīng)過微器官到達(dá)全身。這種呼吸系統(tǒng)在短距離上甚至比哺乳動物的肺更有效,但如果昆蟲的體形增大,氣孔呼吸方式將不足以支撐其新陳代謝。唯一的方法是提高空氣中的含氧量。所以石炭紀(jì)的昆蟲堪稱巨大。然而在泥炭紀(jì)之后,地球氣候劇變,大氣的含氧量不斷下降,巨型昆蟲的時(shí)代從此一去不復(fù)返了。
不過,昆蟲想重新變大,也不是說變就能變的,起碼需要經(jīng)過一段時(shí)間的進(jìn)化。在巨型昆蟲統(tǒng)治地球以前,人如果要呼吸正常的空氣,還可以自備空氣罐,但其他動物和植物不可能有這種設(shè)備。想讓整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)正常,想讓我們賴以生存的糧食茁壯成長,全人類只能搬家,搬到一個(gè)氧氣濃度正常的地方去。
萬幸的是,這樣的地方是存在的。海拔越高,大氣壓和含氧量越低。所以在高原上,人體組織會缺氧,引起高原反應(yīng)。4000米至5000米海拔的高原,含氧量差不多是海平面的一半。在氧氣翻倍的世界里,這些地方恰恰是含氧量恢復(fù)正常的風(fēng)水寶地!
地球上的高原不少,但是海拔4000米以上的高原不多,能容納上億人口的高原就更少了。
也許你會說,地球上不是氧氣太多嗎?燒掉不就行了?
放心,哪怕你不點(diǎn)火,地球也會幫你動手。大氣含氧量超過35%就極易自燃,地球上隨時(shí)隨地都會發(fā)生火災(zāi)。在含氧量高達(dá)35%的石炭紀(jì),一道閃電就能引發(fā)一場森林大火,這也是石炭紀(jì)含氧量無法繼續(xù)升高的原因之一。而在大氣含氧量為42%的世界里,森林里到處都是山火,燃燒幾個(gè)月都停不下來,煤礦、白磷礦自燃,形成一片火海。
雖然燃燒可以降低大氣的含氧量,但氧原子并沒有減少,它只是和碳原子組成了二氧化碳分子而已。不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f,燒掉多少氧氣,就會增加多少二氧化碳。
如果二氧化碳濃度升高到10%,大氣的含氧量大概會恢復(fù)到泥盆紀(jì)的水平,地球生態(tài)圈有可能重新建立平衡。這時(shí),天氣熱了些,陸地少了些,蟲子大了些。
但那時(shí)人類肯定沒了。空氣中含有10%的二氧化碳,所有人會中毒而亡。
有人說,會不會有極少數(shù)人通過基因突變適應(yīng)了環(huán)境,他們活了下來,進(jìn)化成了新人類,重建文明。
也許幾百萬年后,一個(gè)年輕的新人類上網(wǎng)時(shí)突發(fā)奇想,在平行宇宙版的互聯(lián)網(wǎng)上提問:“如果地球上的氧氣突然減少一半,會發(fā)生怎樣的變化?”
(苔枝摘自臺海出版社《你的腦洞略大于整個(gè)宇宙》一書,本刊節(jié)選,陳玉斐圖)