每一個鐵原子都是毀滅恆星的「兇手」地球上所有的鐵都是來自恆星
血液里的鐵
在人體中,每一個鐵原子都在幫助心臟將血液從肺部泵送到細胞里。而這些鐵原子則有一段鮮為人知的往事——它們都曾是毀滅大質量恆星的「罪魁禍首」。
恆星炫目、激烈的核聚變反應,創造了各種足以誕生生命的原子元素,其中也包括鐵原子。不論是你家中的鐵制煎鍋、鑰匙,還是血液中的鐵,基本上都來自於數十億年前那些席捲銀河系的巨大超新星爆炸。
在超新星爆炸中,產生了大量的宇宙塵埃碎片,而其中,噴霧狀的鐵原子又以超音速向外擴散。最終,這些碎片布滿了廣袤的宇宙空間。
事實上,超新星爆炸還同時釋放了碳、氮、氧和其他生命元素,正是有了它們,才產生了太陽、地球……以及,最終的你。
人體中的「廢物」
你可能會認為,包括自己在內的人類是世界上最完美、最高級的生物,是的,這沒錯。
但你可能無法想像——在你的身體里充滿了被遺棄的,或是將被當作廢物回收的原子和元素。
不過,你大可不必為此擔心。不管是人類,還是其他生物,亦或是世界上的各種東西,其實都處於「廢物」的回收和循環之中。
看看你的指甲,可能你不知道,碳佔了指甲質量的一半。而這其中,又有約1/8的碳原子,來自於新近從煙囪和排氣管里排放出來的黑煙。
在工業時代之前,火山爆發、森林火災和生命體的呼吸作用,向大氣排放了巨量的二氧化碳。
而如今,大氣中約有1/4的二氧化碳來自於化石燃料燃燒。燃煤電廠、車輛,以及廚房燃氣灶具釋放出來的二氧化碳,都在源源不斷地進入大氣中。
每一個二氧化碳分子都由一個碳原子和兩個氧原子構成。
有一部分二氧化碳分子會被海洋吸收,或是滯留在高層大氣層,其餘的就將被植物捕獲吸收,從而轉化為糖分和澱粉。最終,一些碳原子就會進入我們日常食用的麵包、糖果和蔬菜中。當然,還有一些碳原子則會形成富含碳的動物組織,進入我們食用的肉類食品和奶製品中。
我們體內幾乎所有的碳都來自於攝入的有機物質,而它們所含的碳則來自於大氣。因此,不管是指甲里的碳,還是身體里其他有機物質中的碳,從某種程度上來說,都來自於那些排放進入大氣中的廢物。
牙齒里的14C
在你微笑時,潔白牙齒的隱隱一閃其實掩蓋著一個可怕的事實:放射性廢物污染。
有的放射性物質來自於宇宙射線,
有的來自於土壤中不穩定的礦物元素衰變,但更多的,則是來自冷戰時期熱核武器試驗爆炸的輻射散落物。從上世紀50年代末到60年代初,各國進行的熱核武器試驗,將大量放射性碳14(14C)擴散到了地球大氣中,污染了幾乎所有的生態系統和人類。(但是這種污染其實非常少)
這些放射性物質飄散在大氣中,隨即進入我們的水源和食物里。成千上萬不穩定的放射性原子的原子核,每時每秒都在你的細胞內和細胞間進行著放射性衰變。如果它們恰巧在你的DNA里發生分解,那麼就會損害你的基因。其實,還有許多放射性原子沉積在你的牙齒上。從你開始通過臍帶攝入營養的時候,它們就開始嵌入了堅固而穩定的牙釉質上。
倘若你出生於1960年間,那麼牙齒上就會沉積著更多的核廢料。當然,現在出生的嬰孩已經幸運了很多,畢竟土壤和海洋已經有幾十年的時間來分解這些放射性原子。
頭髮里的氮
當你在打理自己的秀髮時,可能你根本無法想像頭髮中包含著多少氮分子廢物。
事實上,人體內所有的蛋白質,包括頭髮中的角蛋白,都含有曾經漂浮在空氣中的氮原子。
不過,由於空氣中的氮具有生物惰性,因此它們若想成為頭髮的一部分,就必須先進行一番偽裝易容,固氮細菌就是一種理想的方式。
它們一般存活在豌豆和其他各種豆類植物的根部,消耗著大氣中的氮,並釋放出一種微生物肥料氨,滋養植物生長的土壤。這也就意味著,當你吃下這類植物時,也就吸收了原本存在於大氣中的氮。
事實上,每一道閃電,每一次汽車火花塞的一閃,都會產生一縷氮氧化物,而它們最終會溶解在雨滴中,降落到地面上,成為植物的肥料,並通過植物進入我們的食物鏈。
當然,這只是目前人類頭髮中氮的主要來源。今後,我們頭髮中的絕大部分氮,將會來自於人工固氮加工技術。
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