Если бы вся жизнь на Земле была уничтожена, как долго кислород оставался бы в атмосфере?

На этом сайте есть множество других вопросов о том, «Если производство кислорода остановилось ...?» но все они, кажется, все еще имеют людей вокруг.

Этот вопрос другой. В моем сценарии мы можем предположить, что все живое на Земле было уничтожено мгновенно. В живых не осталось абсолютно ничего, что производило бы или потребляло кислород с помощью биологических процессов. Можно предположить, что каким-то образом жизненные процессы просто останавливаются.

Я бы предположил, что на земле останутся всевозможные объекты, которые не являются живыми и будут потреблять кислород, такие как ржавое железо от множества брошенных автомобилей, высохшие мертвые организмы и остатки сгоревшего очищенного топлива и другие естественные неорганизованные вещества. -биологические процессы.

Хотя интересующий меня мир — это не Земля, он функционально идентичен Земле, поэтому Землю можно считать рассматриваемой планетой.

Вопросы:

  1. Как долго Земля будет удерживать молекулярный кислород в своей атмосфере? Я ищу ответы, которые могут дать приблизительную цифру... примерно, сколько дней/недель/месяцев/лет/столетий/тысячелетий/эонов и так далее будет обнаруживаемый уровень кислорода в атмосфере, т.е. >= 0,5% кислорода? Ответы с погрешностью до ±10% будут считаться приемлемыми.

  2. Как будет снижаться уровень кислорода? Будет ли потеря кислорода происходить с постоянной скоростью, начинаться медленно и ускоряться или начинаться быстро и происходить медленнее с течением времени?

Цель этого состоит в том, чтобы иметь возможность рассчитать приблизительный процент кислорода, оставшегося в атмосфере в любое время между исчезновением всего живого и моментом, когда количество атмосферного кислорода становится незначительным (т. е. < 0,5%).

Одна оценка, которую я видел, составляет один миллион лет. Кроме того, ваш вопрос не заслуживает научного тега. Эта тема является второстепенной для большинства исследований и всплывает только в неформальных дискуссиях между учеными или в небрежных комментариях в рамках популяризации науки.
Если органический материал остался мертвым, пожар также мог быть фактором.
@ a4android Хороший вопрос. Измененный.
@Mary Как я и предполагал.
en.wikipedia.org/wiki/Oxygen_cycle посмотрите эту ссылку. Я считаю, что диаграмма может ответить на ваш вопрос. Как-то поздно мне это делать...
В нулевом приближении: в атмосфере около 1E18 кг кислорода. Абиотические процессы (главным образом выветривание горных пород) удаляют около 6–11 кг кислорода в год. Это означает, что мы ожидаем, что весь кислород исчезнет примерно через 1,5 миллиона лет. Но реакции будут замедляться по мере уменьшения парциального давления кислорода , так что вычисление реального ответа выходит за рамки моих способностей в физической химии.
@Monty Wiki Одна из возможных причин, по которой вся жизнь на планете Земля должна умереть, обсуждается в моем посте № 578 по адресу: trekbbs.com/threads/name-that-star-trek-object.302370/page-29
УНИЧТОЖИТЬ! УНИЧТОЖИТЬ! ЭКСТЕРМИНААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААА!

Ответы (2)

Итак, предположим, что мы начинаем с атмосферы, весящей ( 5E18 кг ) из 21% кислорода (1E18 кг) и заканчивая примерно 0,5% атмосферы (около 2E16) кг), и кислородный цикл продолжает функционировать за вычетом всего живого:

введите описание изображения здесь

При нынешнем атмосферном давлении литосфера будет поглощать 6E11 кг кислорода в год. Молния также удаляет около 1E11 кг кислорода в год, соединяя его с азотом. Источник

Все становится немного сложнее - так как удаленный кислород понизил давление воздуха, что замедлило удаление кислорода.

  • Через 104 000 лет на Земле содержится 20% кислорода.
  • Через 609 000 лет земля на 15%.
  • Через 1 087 000 лет земля на 10%.
  • Спустя 1 537 000 лет на Земле содержится 5% кислорода.

Электронная таблица с математикой

Через 1 923 000 лет он достигнет 0,5% кислорода.

Ошибка в таблице. У вас скорость потерь пропорциональна атмосферному давлению. Неправильно. оно было бы пропорционально парциальному давлению кислорода. IE общее давление * процент O2.
Мне нравится этот сайт. Потрясающий ответ!
А как насчет окисления умерших организмов, очищенного топлива и металлов в человеческих конструкциях?

Как долго люди или инопланетяне с человеческими экологическими требованиями смогут жить на мертвой планете и дышать воздухом?

Общее атмосферное давление на уровне моря составляет 760 мм рт.ст., а кислорода при 21 % - 160 мм рт.ст.

Согласно статье «Обитаемые планеты для человека» Стивена Х. Доула, 1964, страницы 13–18, людям для выживания необходимо парциальное давление от 60 до 400 мм рт. ст. кислорода.

https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/commercial_books/2007/RAND_CB179-1.pdf[1]

Согласно ответу ASH, через 104 000 лет содержание кислорода на Земле упадет до 20 % или 152 мм рт. ст., через 609 000 лет — до 15 % кислорода или 114 мм рт.

Таким образом, должен пройти примерно миллион лет, прежде чем концентрация кислорода станет настолько низкой, что люди, привыкшие к высокогорным условиям с низким давлением воздуха, не смогут нормально функционировать на уровне моря.

Таким образом, можно писать о космических путешественниках, возвращающихся на Землю, или о путешественниках во времени до того, как вся жизнь была истреблена, или о пришельцах с аналогичными атмосферными требованиями, и они должны быть в состоянии достаточно хорошо дышать воздухом в течение примерно миллиона лет.

Этот вопрос и ответы упомянуты в моем посте № 578 по адресу:

https://www.trekbbs.com/threads/name-that-star-trek-object.302370/page-29[2]

Эта ссылка кажется битой. Но вы можете зайти на Trek BBS и выбрать «Звездный путь — оригинальный и анимационный сериал», выбрать «Назовите этот объект «Звездного пути», перейти на страницу 29 этой темы и опубликовать номер 578.

Эта ссылка Trekbbs кажется мертвой.
@Monty Wild Я повторно ввел ссылку, но она по какой-то причине все еще не работает.
Если бы вся жизнь на Земле была уничтожена, как долго кислород оставался бы в атмосфере?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v