袁越
亞馬孫雨林大火引起了全世界的關注,很多媒體說地球的肺被點著了,就連法國總統馬克龍也在個人社交媒體上說,亞馬孫雨林為地球提供了20%的氧氣。著名美國氣象學家斯考特·丹寧教授撰文指出,這個說法是不對的,我們呼吸的氧氣并不來自森林,而來自海洋。
要想明白這一點,首先必須意識到地球上的所有元素都一直在陸地、海洋和大氣之間不停地循環,氧原子自然也不例外。氧氣最初來自植物的光合作用,這是毫無疑問的。陸地光合作用的1/3發生在熱帶雨林,亞馬孫雨林每年產生的氧氣確實很多。但是,植物死后留下的殘枝爛葉會被微生物迅速分解,分解過程會消耗等量的氧氣,因此絕大部分陸上光合作用產生的氧氣到頭來會被盡數消耗,陸地植物對大氣含氧量的貢獻值幾乎為零。
既然如此,怎樣才能讓氧氣最大限度地保留呢?答案就是把光合作用產生的有機物從氧循環中移除出去,不讓它們被分解。地球上有一個地方提供了這種可能性,那就是深海。海洋表面生活著大量海藻,它們通過光合作用生產出很多有機物,其中大部分被魚類吃掉了,一小部分沒被吃掉的有機物會沉入海底,那里嚴重缺氧,微生物無法生存,所以有機物被保存下來,躲開了氧循環。
其實移出氧循環的有機物總量非常小,大致相當于地球每年光合作用生產量的0.0001%,但經過上億年的積累,效應就顯現出來了,如今地球大氣層中的氧氣就是這樣一點一點地累積出來的。
換句話說,我們呼吸的氧氣,是大量有機物被移出氧循環的結果。有機物通常用碳來表示,移出氧循環的有機物就是我們耳熟能詳的“碳匯”,這可比存在于生物體內的有機物總量高多了。根據丹寧教授的估算,即使地球上的所有生物被一把火燒光,大氣層中的氧氣含量也僅僅會減少1%而已。也就是說,無論再爆發多少場森林大火,地球上的氧氣都夠我們再呼吸幾百萬年的。
當然了,這并不是說亞馬孫雨林大火無關緊要。先不說別的,熱帶雨林是地球上生物多樣性最高的地方,大量物種只在那里生活,一場大火很可能會讓很多人類尚未發現的物種就此滅絕,造成的損失是無法用金錢來衡量的。
接下來的問題是,沉在海底的有機物最終去了哪里呢?答案就是石油和天然氣。我們開發化學能源,本質上就是把過去幾百萬幾千萬年積攢下來的碳匯重新納入氧循環。最大的問題不是由此造成的氧氣減少,而是氧氣減少的副產品——二氧化碳的增加。這是一種很強的溫室氣體,其濃度很大程度上決定了地球的表面溫度,全球變暖這件事就是這么來的。