De onde vem o oxigênio atmosférico?
A atmosfera da Terra consiste em aproximadamente 78% de nitrogênio e 21% de oxigênio, com quantidades vestigiais de outros gases. O oxigênio é essencial para toda a vida animal e para muitos outros organismos. Como o gás é usado por formas de vida que respiram oxigênio e também tende a reagir com muitas rochas e minerais, ele deve ser constantemente reabastecido. Cerca de 98% do oxigênio atmosférico vem da fotossíntese, o processo pelo qual as plantas produzem açúcares de dióxido de carbono e água. O restante resulta do rompimento da água por radiação ultravioleta.
fotossíntese
plantas e algumas bactérias usam a fotossíntese para fabricar alimentos na forma de açúcares e outras substâncias ricas em energia. A água e o dióxido de carbono são absorvidos pelo organismo, e a luz solar fornece energia que alimenta o processo. O oxigênio passa a ser um subproduto altamente útil. Tanto quanto os cientistas sabem, os níveis de oxigênio na Terra permaneceram bastante estáveis por várias centenas de milhões de anos. Isso indicaque a produção de oxigênio por fotossíntese tem sido mais ou menos equilibrada por seu consumo por outros processos, como respiração de oxigênio, ou aeróbica, formas de vida e reações químicas.
As fontes de oxigênio atmosférico através da fotossíntese são fitoplâncton, como cianobactérias no oceano, e árvores e outras plantas verdes em terra. A quantidade que cada fonte contribui está em debate: alguns cientistas sugerem que mais da metade vem dos oceanos, por exemplo, enquanto outros colocam o número mais perto de um terço. O que está claro é que os números flutuaram ao longo do tempo geológico, dependendo do equilíbrio da vida na Terra. Quando a atmosfera estava se desenvolvendo pela primeira vez, por exemplo, as cianobactérias contribuíram com a maior parte do oxigênio.
O aumento dos níveis de oxigênio
Pensa -se que, inicialmente, o oxigênio produzido por cianobactérias foi usado reagindo com ferro em solos, rochas e o oceano,formando compostos e minerais de óxido de ferro. Os geólogos podem estimar a quantidade de oxigênio na atmosfera nos tempos antigos, observando os tipos de compostos de ferro nas rochas. Na ausência de oxigênio, o ferro tende a combinar com enxofre, formando sulfetos como piritas. Quando está presente, no entanto, esses compostos quebram e o ferro combina com oxigênio, formando óxidos. Como resultado, piritas em rochas antigas indicam baixos níveis de oxigênio, enquanto os óxidos indicam a presença de quantidades significativas do gás.
Depois que a maior parte do ferro disponível combinou -se com oxigênio, o gás foi capaz de se acumular na atmosfera. Pensa -se que em cerca de 2,3 bilhões de anos atrás, os níveis haviam subido de um pequeno traço para cerca de 1% da atmosfera. As coisas pareciam equilibrar -se por um longo período, à medida que outros organismos evoluíram para usar oxigênio para fornecer energia pela oxidação do carbono, produzindo dióxido de carbono (CO
Parece que, devido a esse equilíbrio, a fotossíntese por si só não pode explicar o aumento inicial do oxigênio. Uma explicação é que alguma matéria orgânica morta ficou enterrada em lama ou outro sedimento e não estava disponível para organismos aeróbicos. Este assunto não pôde combinar com oxigênio atmosférico, então nem todo o elemento produzido foi usado dessa maneira, permitindo que os níveis aumentem.
Em algum momento mais tarde na história da Terra, os níveis de oxigênio aumentaram drasticamente para o nível atual. Alguns cientistas acreditam que isso pode ter acontecido cerca de 600 milhões de anos atrás. Nessa época, apareceram muitos organismos multicelulares relativamente grandes, complexos e multicelulares, que exigiriam níveis de oxigênio muito mais altos. Não está claro o que causou essa mudança, no entanto. Curiosamente, ocorreu como a terra parecia estar emergindo de um gelo maciço aGE, durante o qual a maior parte do planeta foi coberta por gelo.
Uma teoria é que a ação das geleiras, ao avançar e se retirar, fundamentou ricas em fósforo e liberou enormes quantidades dela nos oceanos. O fósforo é um nutriente essencial para o fitoplâncton, então isso pode ter causado uma explosão dessa forma de vida. Isso, por sua vez, levaria ao aumento da produção de oxigênio, com provavelmente muito pouca vida terrestre para usá-la. Nem todos os cientistas concordam com essa teoria, no entanto, e a partir de 2012, a questão permanece sem solução.
Ameaças aos níveis atmosféricos de oxigênio
Um estudo mostrou que os níveis de oxigênio diminuíram constantemente entre 1990 e 2008 em cerca de 0,0317% no total. Isso é atribuído principalmente à queima de combustíveis fósseis, que usam oxigênio na combustão. O declínio, no entanto, é menor do que o esperado, dada a quantidade de combustíveis fósseis queimados durante esse período. Uma possibilidade é que o aumento dos níveis de dióxido de carbono, possivelmente combinado com o uso de FeOs Rtilizers incentivaram o crescimento mais rápido das plantas e mais fotossíntese, compensando parcialmente a perda. Estima -se que, mesmo que todas as reservas de combustível fóssil do mundo fossem queimadas, isso teria apenas um pequeno impacto direto nos níveis de oxigênio.
O desmatamento é outra preocupação popular. Embora a destruição de grandes áreas da floresta tropical tenha muitos outros efeitos ambientais graves, é improvável que reduza significativamente os níveis de oxigênio. Além de árvores e outras plantas verdes, as florestas tropicais suportam toda uma gama de vida que respira oxigênio. Parece que essas florestas contribuem muito pouco para os níveis atmosféricos de oxigênio em geral, pois consomem quase tanto oxigênio quanto produzem.
Uma ameaça mais séria pode ser o impacto das atividades humanas no fitoplâncton, que, de acordo com algumas fontes, dão a maior contribuição para os níveis globais de oxigênio. Há preocupação de que o aumento do dióxido de carbono na atmosfera da queima de combustíveis fósseis pudesse fazere os oceanos mais quentes e mais ácidos, o que poderia reduzir a quantidade de fitoplâncton. Em 2012, as evidências não são claras, pois diferentes tipos de fitoplâncton são afetados de maneira diferente. Alguns podem diminuir em números, enquanto outros podem crescer e fotossintetizar mais rapidamente.