亚马逊雨林大火，会让地球缺氧窒息？
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最近因为几场极大的森林火灾相继发生，因此网路上有人相当害怕我们这个星球会不会因而窒息。嗯，虽然担忧环境的负面变迁是一件好事，但是如果过分忧虑倒也是不必要的。这里必须要说，我们并不会因为亚马逊森林或是极地森林等大片森林的焚毁而有氧气存量上立即性的不足问题。
虽然过去有一些文献确实曾写过亚马逊森林所在陆地的氧气贡献量可达20到40%。但这其实是指它所在周边生态系统的供氧边际效益而言，大约三分之一的陆地光合作用发生在热带森林中，而且其中最大的腹地便是亚马逊雨林。然而亚马逊每年会有特定的天然火灾，加上亚马逊雨林的生物量极大，亚马逊雨林不仅支应这些庞大生物的食源，也支应牠们的氧气供给，每一只昆虫或每一只鸟或每一只绒猴...等等，牠们的呼吸都由这片森林所支应，而森林中大量的有机残体（其中包括大量的有机碳）被微生物所代谢、分解、储藏在土壤当中等等，这些代谢所耗费的氧气量更是惊人。因此每一片森林所产生的氧气净产量非常接近于零（但这是针对森林系统的对外氧气输出功率而言，但是对于生物量的比重而言，这片森林的支应量是非常大的，因为雨林的生物量动辄都是以数万吨来做计算的，更不用说亚马逊雨林每年可吸收数百万吨的温室气体）。
▲亚马逊大火以每分钟三个足球场的火势快速燃烧。（图／路透社）
写到这里，有些人一定会问：「那我们这个星球的生物圈平时所需要的氧气，主要是由谁所提供的？」「答案是海洋。」如果真要提供一个答案的话。不过这也不尽然正确。有些数据当中，海洋的供氧比率确实可以达到年氧气生产量的60%甚至80%。但是我们必须要知道一点，那就是「地球上现行的氧气浓度存量其实有绝大一部分源自于数百万年甚至亿万年以来光合作用经年累月的净储存量。」这才是比较标准的答案。实际上即便是广大的海洋，她还是得要供应广大的生物呼吸和代谢所需要消耗的氧量，在海床、在200公尺以下光线难以照到的中层与深层，许多需氧动物都对表层藻类生产的氧气嗷嗷待哺着，因此全球光合作用真正的净储存量很有限，有些数据甚至只有0.0001％ ，但是即便只是一小点不平衡所残余的氧气，经过亿万年的积累，也为数可观，并且让大气当中稳定含有这21%的氧气。这样的氧气储存就好比是地球演化亿万年所累积的存款一样，科学家曾做过模拟统计，即使地表上所有有机物在现在这一刻都被立即燃烧殆尽，世上总计可能只有不到1％的氧气会被消耗掉。
然而，虽然我们不用很悲观地忧虑于氧气的存量（例如：妈妈呀我不要下一刻就因为雨林燃烧而被窒息而死→这样的想法）。但是这并不代表我们就不用顾虑氧气比例的变化问题。在过去的100万年中，大气中的氧气含量已经下降，尽管如果光就氧气含量的变动而言应该尚不足以引发地球上生命的任何重大问题。不过我们从十八世纪工业革命以来消耗了一堆氧气所制造出的大量二氧化碳，却已经在大气与海洋当中造成越来越严峻的课题，包括气候暖化与海洋酸化。
▲亚马逊雨林滥伐问题严重。（图／路透）
地球历史上，大气层中含氧比重最高时期大致是在三亿年前左右的石炭纪末到二叠纪初，当时氧气一鼓作气飙涨到35%。当然也对于那时的动物有指标性的影响，比方说巨型的蜻蜓就得力于这样的高氧环境才得以维系其生理，因为节肢动物是以能够呼吸的空气量而限制其体型。科学家推测，那时候森林的大量生长，因为清除了大量的二氧化碳，因而才导致大气中的氧气能够维持这样的高峰。那时期的森林植被有多丰富呢？我们从十八世纪工业革命到今日之所以能够使用那么多的燃料煤投入火力动能，也都得力于当时森林所捕捉的碳源。然而，也正因为持续性的人为化石燃料燃烧，氧气也正持续大量消耗当中。其在1900年消耗量为2.0 Gt/a（10亿吨/年），到了2015年已增加到38.2 Gt/a（10亿吨/年）。照这样的消耗情形，大概到2100年，氧气浓度将从目前的20.946％降至20.825％。人类活动导致大气中的氧气不可逆转地下降。
▼亚马逊雨林天然植被，以及一旁被「清理」过的大片空地。（图／路透）
网路上有些论点很单纯地认为热带雨林本来就会自我燃烧，但是森林天然的自燃与因为人为开发地大量燃烧是不一样的（后者不仅难以恢复，而且也干扰了天然的生态循环）。地球的生态系统是连动性的，并不是说热带雨林受到燃烧，就只会影响热带雨林。当人们每年都释放了越来越多的二氧化碳到大气当中加重暖化趋势，然后又大量损耗氧气。会不会有一天真的把「存款」都用完呢？也许吧，短期应该不会，但是长期而言真的很难讲。晚近以来人为活动的影响其实早已影响到整个海床，暖化的进程也早已干扰到藻类的运作，无论是蓝绿藻的紊乱（族群开始转移到高纬度）、红藻数量可能减少、有毒海藻增生，甚至随着海洋未来温度的变化和营养不良的环境问题加剧之下，有科学家担忧当海洋环境不利于藻类生长与光合作用的进行之下，细菌的视紫质作用有可能会担负更重要的生态功能，而这套作用可是会导致海洋释放氧气与吸收二氧化碳的能力变得更弱，对我们更加不利（当然，对微生物或其他依靠这个作用的生物来说没差）。
总而言之，某些人现在所在做的事情，无论是恣意燃烧化石燃料、恣意开发土地、破坏雨林或其他森林、或是持续坐视气候暖化等等，可能加速氧气消耗的作为其实都有点像是寅吃卯粮，持续消耗后代所能生存的依托。当人为活动不断增加氧气的消耗（也持续渐进式的破坏亿万年以来氧气累积的规律），但是另一方面又在不断把原先可以各自稳定生态系统中氧气的制造源，无论是陆地的森林，或是海洋的藻类系统加以破坏（然后很糟糕的，这两者不是全无关系，像是亚马逊森林其实还涵养着庞大的水气，那个水气量足以影响区域降水，甚至影响附近海域的盐度等等...其他的关系还有不少，像是养分传输的关系...）虽然我们不用杞人忧天去害怕立即性的缺氧问题。但是对于综合性走向日益负面的环境变迁方向却是不可不慎的。太过于乐观地认为这个地球还能够让我们不用注意保护雨林、不用注意保护海洋等等想法，其实更像是玩火的孩子，总有一天会出事的。
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