说美玉奇石话物华天宝

侃黔山贵水析鬼斧神工

2022年北京冬季奥运会主火炬（图片来源：新华社）

2022年北京冬季奥运会的主火炬一定让大家印象深刻，历届开幕式的点火方式都是在如何“点”上做文章，而此次，最大的变化就是“不点”，把最后一棒火炬直接放在主火炬台上。这是为什么呢？北京冬奥会开幕式总导演张艺谋解释说，这是为了传递一种低碳环保的理念。火种不熄，生生不息，低碳环保。

那么，为什么要低碳环保、减少二氧化碳排放呢？

这要从地球大气和生物界的演化说起。

在生物界诞生之前，地球的大气主要由火山喷气构成。与现在相比，当时火山喷发的数量和规模要大得多，喷气成分与现在也大不相同，是以甲烷和氢为主，还有一定量的氨和水汽，没有氧。大气的温度也比现在要高出许多。

火山喷发形成的蘑菇云

大气中没有氧，也就不能形成臭氧层。没有臭氧层的阻挡，太阳远紫外辐射能穿透上层大气到达低空，使水汽发生光解作用，分解为氢、氧两种元素。氢分子热运动速度很高，大部分从大气中逃逸进入太空；氧分子热运动速度比氢分子的小得多，不能从大气中逃逸，留存于大气之中，与大气中的甲烷反应生成二氧化碳和水，与氨反应生成水和氮气，与地面上的金属反应生成金属氧化物。这种状况大约从45亿年前持续到了20亿年前。

由于水的光解作用不断产生氢和氧，前者逃入太空，后者不断在化学反应中消耗掉，在大气中很少有积累。而在大气中不断积累的是氧化作用产生的二氧化碳和氮，以及地表的金属氧化物。这一期间的地球大气，因缺氧而被称为还原性大气。

蓝藻

大约在39亿年前，地球上诞生了生命。经过几亿年的进化，出现了能通过光合作用吸收二氧化碳释放出氧气的生物——蓝藻，从而开启了生物界利用二氧化碳产生有机物和氧气的过程。随着绿色植物结构由简单到复杂，个体由小到大，机能由低级到高级，生存空间由海洋向大陆扩展的进化发展，其通过光合作用利用二氧化碳产生有机物、氧气的能力和规模不断扩大，以致最后光合作用取代水的光解作用成为氧气的主要来源。

由于光合作用不断的消耗二氧化碳而产生有机物和氧气，使地球大气中的二氧化碳逐渐减少，氧气含量不断增高，最终转化为更加适宜生物生存繁育的氧化性大气。氧气的增加，在大气高空形成了臭氧层，阻挡了太阳光中的远紫外线，使生物界免受其害，从而更加兴旺发达。

绿色植物在通过光合作用将二氧化碳中的氧送入大气的同时，还利用其中的碳生产有机质，用于自身的生长发育，从而形成了生物界有机质的原始来源。动物界最基础的食物来源于植物，因此动物躯体中的有机质追根溯源也是出于光合作用下的二氧化碳。

地质历史上的生物死亡后，其遗体埋藏在地下，转化成煤炭、石油、油页岩、天然气、页岩气等化石能源。人们日常燃用的汽油、柴油、煤油、液化气、天然气、煤炭、煤气等都是化石能源或化石能源的制成品。追根溯源，我们燃用这些化石能源，实际上是在消耗地质历史上绿色植物通过光合作用从二氧化碳中分离出来的碳，同时也消耗掉大气中的氧。

生物界的发展不是一帆风顺的，地球几十亿年间曾发生过无数次的灾变，使生物界遭受摧残，乃至数度几近绝灭，而后又数度逐渐复苏兴盛。这期间，有无数的物种消失在漫长的地质历史长河之中。今天世界上的芸芸众生，仅是有幸存活下来的遗老遗少和最后一次浩劫之后兴起的后起之秀。

今天，富含氧分的宜人空气，丰富的化石能源，是生物界无数的生命花费几十亿年功夫一点一点积攒，所形成的对人类的宝贵馈赠，是一笔无比珍贵的财富。我们应该珍惜这份珍贵的财富，减少对化石能源的肆意燃烧，避免今天地球的氧化性大气向着还原性大气方向退变。节能减排，保护环境，迫在眉睫。

这次北京冬奥会上主火炬的变小，可以节约一百多万立方米燃气，在全国的节能减排中所占比例不大，但其示范作用和号召力则是十分巨大的。让我们为北京冬奥会变小了的主火炬点赞！让我们一起开始保护地球、低碳环保！