В школе учат, что воздух, которым дышит человек, содержит 21% кислорода, 78% азота, а остальное - различные другие газы, такие как аргон, гелий, водяной пар, CO2 и так далее. Но так ли это?
Кислород производится зелеными растениями нашей планеты. Это деревья, трава, водоросли, цветы - хлорофилл в растениях расщепляет СО2, выделяет кислород и потребляет углерод в качестве питательного вещества. Как все знают, все эти зеленые растения находятся на низком уровне - они буквально на земле. А кислород - довольно тяжелая молекула, которая любит оставаться на низком уровне. Это означает, что чем выше вы находитесь, тем меньше концентрация кислорода. На больших высотах (мы говорим 700–10000 метров) больше водорода и гелия, хотя некоторые более тяжелые молекулы также могут найти туда дорогу.
Кроме того, состав воздуха изменяется от одного места до другого. Ваш район не особенно зеленый? Вполне вероятно, что концентрация кислорода заметно ниже, чем обычная норма. Однако воздух на Земле смешивается, позволяя различным местам достигать одинакового уровня кислорода - различия составляют всего пару процентов. Некоторые места более влажные, а некоторые более загрязненные, в некоторых местах выше концентрация других газов в воздухе, и ниже концентрация кислорода. Но люди должны понимать, что кислород составляет 21% сухого воздуха, чего практически никогда не бывает.
Кроме того, количественные уровни кислорода также меняются в течение более длительных периодов времени. Команда австралийских ученых-землистов провела исследование, которое показало, что уровни кислорода в атмосфере Земли значительно менялись в течение геологического времени. Мы очень давно знали, что концентрация кислорода на нашей планете не остается постоянной - она постоянно меняется. Тем не менее, ученые теперь показали, что уровень кислорода в атмосфере Земли варьируется гораздо больше, чем считалось ранее. Они обнаружили, что восемь основных пиков в цикле кислорода атмосферы произошли 210, 320, 390, 525, 750, 1400, 1800 и 2300 миллионов лет назад. Между тем кислород упал ниже 10% в 450, 370, 250 и 200 миллионов лет назад - это связывают с массовыми событиями исчезновения жизни на Земле.
Но на нашей планете не будет намного более высокой концентрации кислорода, чем у нас уже есть. Проблема с кислородом заключается в том, что он довольно реактивен, окисляет другие элементы, в том числе и те, которые присутствуют в человеческом организме. Азот на самом деле мало что делает с нашим телом. На самом деле, человек выдыхает практически весь азот, который вдыхает. Это просто газ-бампер, защищающий тело от вредного воздействия кислорода. Это также означает, что когда люди переедут на Марс, они должны будут производить воздушную смесь.
Однако нам не обязательно использовать азот в качестве буфера. Мы можем использовать аргон, который также не имеет большого влияния на тело человека. Аргон, в отличие от азота, не очень хорош для чего-либо еще, что означает, что он будет отличным заменителем. Хотя это сделает голос человека ниже.
