亚马逊雨林的火灾近几天来引起了全世界的关注。巴西总统雅伊尔·博索纳罗于 2019 年就职，他在竞选时承诺减少环境保护并增加亚马逊地区的农业发展，他似乎已经兑现了这一承诺。
亚马逊地区森林砍伐的复苏，在 2004 年达到顶峰后已减少了 75% 以上，这因多种原因而令人担忧。热带雨林孕育了许多仅在此地发现的动植物物种。它们是土著人民重要的避难所，并储存着大量的碳，以木材和其他有机物的形式存在，否则这些碳将加剧气候危机。
一些媒体报道称，亚马逊的火灾也威胁着我们呼吸的大气氧气。法国总统埃马纽埃尔·马克龙于 8 月 22 日发推文称：“亚马逊雨林——产生地球 20% 氧气的肺——正在燃烧。”
亚马逊雨林产生地球 20% 氧气的说法常常被重复，但这其实是一个误解。事实上，地球上几乎所有的可呼吸氧气都起源于海洋，而且其储量足以维持数百万年。今年亚马逊火灾有许多令人震惊的原因，但耗尽地球氧气供应并非其中之一。
植物产生的氧气
作为一名大气科学家，我的大部分工作都集中在地球表面与大气之间的各种气体交换。包括氧气在内的许多元素在陆地生态系统、海洋和大气之间不断循环，其方式可以被测量和量化。
空气中几乎所有的游离氧都是由植物通过光合作用产生的。陆地光合作用约有三分之一发生在热带雨林中，其中最大的位于亚马逊盆地。
但几乎所有植物每年通过光合作用产生的氧气都被生物体和火灾消耗掉了。树木不断掉落枯叶、树枝、树根和其他碎屑，这些物质滋养了丰富的生物生态系统，主要是昆虫和微生物。微生物在这个过程中消耗氧气。
森林植物产生大量氧气，而森林微生物消耗大量氧气。因此，森林——乃至所有陆地植物——的净氧气产量非常接近于零。
海洋中的氧气生产
要使空气中的氧气积累起来，植物通过光合作用产生的部分有机物必须在被消耗之前就从循环中移除。这通常发生在有机物被快速埋藏在无氧的地方——最常见的是在深海泥中，在已经缺氧的水域下。
这种情况发生在海洋中营养物质含量高、藻类大量繁殖的区域。死去的藻类和其他碎屑沉入黑暗的水域，那里的微生物以它们为食。就像陆地上的微生物一样，它们会消耗氧气来完成这项工作，从而耗尽周围水域的氧气。
在微生物耗尽水中氧气的深度以下，剩余的有机物落到海底并被埋藏在那里。藻类在生长过程中在表面产生的氧气留在大气中，因为它没有被分解者消耗。
埋藏在海底的植物物质是石油和天然气资源的来源。少量植物物质在陆地无氧条件下被埋藏，主要是在泥炭沼泽中，那里的地下水位阻止了微生物分解。这是煤炭的来源材料。
全球光合作用只有极小一部分——或许是 0.0001%——通过这种方式的埋藏而被转移，从而增加了大气中的氧气。但经过数百万年的积累，这种生长和分解之间微小不平衡所留下的残余氧气已经形成了所有动物生命赖以生存的可呼吸氧气储备。数百万年来，它一直稳定在大气体积的 21% 左右。
其中一部分氧气通过与地壳中的金属、硫磺和其他化合物的化学反应返回到地球表面。例如，当铁在有水的情况下暴露在空气中时，它会与空气中的氧气反应生成氧化铁，这是一种俗称生锈的化合物。这个过程称为氧化，有助于调节大气中的氧气含量。
不要屏住呼吸
尽管植物光合作用最终是可呼吸氧气的来源，但实际上只有极小一部分植物生长增加了空气中的氧气储备。即使地球上所有的有机物一次性被燃烧，消耗的氧气也不会超过世界氧气总量的 1%。
总而言之，巴西在保护亚马逊问题上的立场转变并未对大气氧气构成实质性威胁。即使森林火灾大幅增加，所产生的氧气变化也难以衡量。空气中的氧气储备足以维持数百万年，其含量由地质因素决定，而非土地利用。事实上，这种森林砍伐的激增威胁着地球上最多样化、碳含量最丰富的景观，这本身就足以反对它。
Scott Denning 是科罗拉多州立大学大气科学教授。本文最初发表在The Conversation。
