人离开了呼吸,就会窒息死亡。人吸气主要是为了得到空气中的氧,呼气是为了排除体内的二氧化碳。你知道自己一天要排除多少二氧化碳吗?
二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料。地球大气中含有约0.03%的二氧化碳,但由于人类活动(如燃煤、汽车燃油)的影响,近年空气中二氧化碳含量猛增,导致温室效应,造成全球气候变暖。
地球上有过很长一段时期没有二氧化碳,当时地球上也没有生命;后来,大气里的一氧化碳与水蒸气在高温高压的条件下发生了化学变化,诞生了二氧化碳,但是这时二氧化碳又太多了,地球上还是没有生命。
但是事情并不是一成不变的,地球上的大气中的二氧化碳终于逐渐减少了,生命在地球上出现了。那么,先前过多的二氧化碳跑到哪里去了呢?大部分是溶在水中和钙、镁等元素化合以后,沉淀下来,变成了岩石,石灰岩就是其中主要的一种,这个时期所造成的石灰岩常达几千米厚。
到今天,地球上的碳有百分之九十几被固定在岩石里,只有不到万分之五的碳和氧化合成二氧化碳存在于大气中。在干燥空气中,按体积计算二氧化碳的含量约占万分之三。
在二氧化碳含量降低以后,在其他条件合适的情况下,生命诞生了。二氧化碳是生命赖以维持生存的基本食粮之一,大量的植物天天在“吃”二氧化碳,虽然有一部分植物在死亡腐败后让二氧化碳回到空中去了,但也有相当一部分植物变成泥炭、煤炭等藏到地下去,于是大气中的二氧化碳减少得更快了。
二氧化碳过少对生命也不利。首先,植物的“粮食”不足了,据科学实验,如果使空气或土壤中二氧化碳的含量增加,就能得到更好的收成。而在二氧化碳减少以后,空气吸热的能力便要减少一些,植物巨量繁殖曾经使地球上气候变冷,其原因就在这里。假使没有这些温室气体,地球的平均温度将从现在的15℃下降到零下100℃,人类不断燃烧各种燃料,使空气中二氧化碳增加,并不都是产生坏的影响。
人本身也同其他动物一样制造二氧化碳,每个人每昼夜大约要呼出0.9kg二氧化碳;同时,地球上的二氧化碳也在不断消耗,植物通过光合作用在大量吸收它。
因此,地球大气中上的二氧化碳的含量经常在变化,它的含量的多少,决定了它是人类麻烦的制造者还是人类的朋友。那么,现在二氧化碳究竟是在增多还是在减少呢?
一般认为,在工业革命兴起以前,大气中的二氧化碳的“收支”大体上是平衡的,而在工业发展以后,由于化石燃料的大量使用,大气中二氧化碳的含量大大增加了。20世纪初观测人类的燃烧则每年大约要提供50吨二氧化碳,1750~1990年的240年间,地球大气圈中的二氧化碳含量增加了30%,目前还在继续增长。