亚马逊雨林中的大火有在全球引起了关注最近几天。
巴西总统贾尔·博尔森罗(Jair Bolsonaro)于2019年上任,他承诺在竞选活动中减少环境保护和增加亚马逊的农业发展,他似乎遵循了这一诺言。
亚马逊的森林清理的复兴下降超过80%在2004年达到高峰之后,出于许多原因而令人震惊。
热带森林藏有许多其他物种的动植物。它们是土著人民的重要避难所,并且包含大量的碳和其他有机物的碳和其他有机物,否则会导致气候危机。
一些媒体帐户表明,亚马逊的大火也威胁着我们呼吸的大气氧气。法国总统伊曼纽尔·马克龙在8月22日发推文“亚马逊雨林 - 产生我们星球氧气20%的肺部正在着火。”
经常重复的说法,即亚马逊雨林产生了我们星球氧气的20%是基于误解。实际上,几乎所有地球透气的氧气都起源于海洋,并且有足够的氧气可以持续数百万年。今年的亚马逊大火感到震惊,但耗尽地球的氧气供应并不是其中之一。
森林砍伐改变了我们星球的面貌。在1999年的第一次航班和2016年的最后一次飞行之间,我注意到#亚马逊。更少的森林更多的燃烧场。这#amazonrainforest产生超过20%的世界氧气。我们需要O2才能生存!pic.twitter.com/cqdllat7de
- Scott Kelly(@StationCdrkelly)2019年8月22日
植物的氧气
作为大气科学家,我的大部分工作都集中在地球表面和大气之间的各种气体之间的交换。许多元素,包括氧气,不断以可以测量和量化的方式在陆基生态系统,海洋和大气之间循环。
空气中几乎所有的游离氧气都是由植物通过光合作用产生的。大约三分之一的土地光合作用发生在热带森林中,其中最大的森林位于亚马逊盆地。
但是实际上,每年光合作用产生的所有氧气都被生物和火灾消耗。树木不断地脱落死叶,树枝,根和其他垃圾,这些垃圾供应了丰富的生物生态系统,主要是昆虫和微生物。在该过程中,微生物消耗氧气。
森林植物会产生大量的氧气,而森林微生物会消耗大量氧气。结果,森林乃至所有土地植物的氧气净产量非常接近零。
(Pengxiao Xu/Wikimedia,CC BY-SA)
海洋中的氧气产生
为了使氧气积聚在空气中,必须将植物通过光合作用产生的某些有机物从循环中清除,然后才能消耗循环。通常,当它迅速将其埋在没有氧气的地方(最常见于深海泥中),在已经耗尽氧气的水下时,就会发生这种情况。
这发生在海洋地区,高水平的营养物质会施肥大量的藻类。死藻和其他碎屑沉入黑水中,微生物在那里进食。就像他们在陆地上的同行一样,他们消耗氧气来做到这一点,从周围的水中耗尽了氧气。
在微生物剥去氧气水的深处,剩下的有机物落在海底并埋在那里。藻类随着表面生长而生长的氧气保持在空气中,因为它没有被分解剂消耗。
海洋底部的这个被埋葬的植物物质是石油和天然气的来源。较少的植物物质被埋在陆地上的无氧条件下,主要是在地下水位防止微生物分解的泥炭沼泽中。这是煤炭的原始资料。
只有一小部分(也许是0.0001%)以这种方式转移了全球光合作用,因此增加了大气中的氧气。
但是,在数百万年的时间里,由于生长和分解之间的微小不平衡留下的残留氧,积累了所有动物寿命所依赖的透气氧的储层。数百年来,它徘徊在大气量的21%中。
其中一些氧气通过金属,硫和地壳中的其他化合物的化学反应返回地球的表面。
例如,当铁在水存在下暴露于空气时,与氧气中的氧气反应要形成氧化铁,一种通常称为生锈的化合物。这个过程称为氧化,有助于调节大气中的氧气水平。
不要屏住呼吸
即使植物光合作用最终是导致透气氧气的原因,但该植物生长中只有很小的一小部分实际上增加了空气中的氧气储存。即使一次地球上的所有有机物都被燃烧,不到1%的世界氧气也会消耗。
总而言之,巴西在保护亚马逊方面的逆转不会有意义威胁到大气中的氧气。
即使是森林大火的巨大增加也会导致难以测量的氧气变化。空气中有足够的氧气可以持续数百万年,而该数量是通过地质而不是土地利用来设定的。森林砍伐的兴起威胁到地球上一些最生物多样性和碳富含碳的景观的事实足以反对它。