地球氧氣含量持續下降，引發科學家擔憂，將對人類生存產生威脅？

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沒有地球大氣中沒有氧氣，就沒有人類。生命呼吸、燃燒和一切氧化過程都需要消耗氧氣，氧氣在全球生物化學循環過程中起著絕對重要作用。然而，最近研究發現地球大氣的氧氣含量正在持續下降，這一現象引發了科學家們的困惑與擔憂…

美國普林斯頓大學的研究人員對位於格陵蘭島和南極洲的古冰層中的氣泡進行了詳細分析，通過測量這些史前氣泡中氧氣與氮氣的比值進而估算出不同歷史時期地球大氣的氧分壓。研究結果顯示，在過去80萬年里，大氣中氧氣平均含量下降了約0.7％，相當於今天從海平面零到大約100米的氧氣含量等效下降。

雖然現有的有限研究表明，目前氧分壓的下降尚不足以對地球生命造成傷害，但令人費解的是：O2去哪兒了？

科學家認為有兩種可能導致氧氣含量下降的原因。首先，在過去數千萬年到數百萬年內，隨著冰川的消融與全球地表侵蝕率的增加，使更多的黃鐵礦和有機碳暴露在大氣中，而黃鐵礦和有機碳可以有效捕獲、固定大氣中氧氣。研究結果發表於Science。

再者，在過去的1500萬年中氣候較冷，海洋在較冷的溫度下可以儲存更多的氧氣，以滿足大氣中一定濃度的氧氣平衡。隨著全球變暖進程不斷加速，地球平均溫度普遍升高，海洋沉積物中的氧依賴性微生物變得更為活躍，進而消耗了更多的氧氣，從而導致大氣中氧含量的下跌。

通常認為，二氧化碳水平會隨著氧氣的減少趨於增加，但讓科學家們出乎意料的是，在過去80萬年里（不包括最近150年），二氧化碳水平基本保持不變（近幾十年才急劇升高）。研究人員認為這可能是「硅酸鹽風化恆溫器」調節的結果。「硅酸鹽風化恆溫器」是一個尚待進一步驗證的概念，其原理是當大氣中二氧化碳含量增加時，火山岩的侵蝕會加劇，被侵蝕的岩石被衝進海洋里，二氧化碳就被固定在了那裡。

地球氧氣含量的持續下跌對未來究竟有何影響？很遺憾，我們尚無法回答這個問題。

科學家表示，這一現象還有必要進行更多的研究，進而確定大氣中的氧氣和二氧化碳是如何在相當長的一段時間內與地球相互作用保持平衡，闡明對大氣氧含量的長期控制因素，為研究氣候變化提供更多依據，也為了未來人類應對氣候災難時能夠更加從容不迫。

參考文獻：A Pleistocene ice core record of atmospheric O2 concentrations，Science，2016，Vol. 353，Issue 6306，pp. 1427-1430，DOI: 10.1126/science.aaf5445.

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