De oksygensyklus refererer til sirkulasjonsbevegelsen av oksygen på jorden. Det er en gassformet biogeokjemisk syklus. Oksygen er det nest mest utbredte elementet i atmosfæren etter nitrogen, og det nest mest utbredte i hydrosfæren etter hydrogen. Slik sett er oksygensyklusen koblet til vannsyklusen..
Sirkulasjonsbevegelsen av oksygen inkluderer produksjon av dioksygen eller molekylært oksygen med to atomer (Oto). Dette skjer på grunn av hydrolyse under fotosyntese utført av de forskjellige fotosyntetiske organismer..
Oto Den brukes av levende organismer i cellulær respirasjon, og genererer produksjon av karbondioksid (COto), sistnevnte er et av råmaterialene til fotosynteseprosessen.
På den annen side, i den øvre atmosfæren, oppstår fotolyse (hydrolyse aktivert av solenergi) av vanndamp forårsaket av ultrafiolett stråling fra solen. Vann brytes ned og frigjør hydrogen som går tapt i stratosfæren og oksygen er integrert i atmosfæren.
Ved å samhandle et molekyl av Oto Med et oksygenatom, ozon (O3). Ozon utgjør det såkalte ozonlaget.
Artikkelindeks
Oksygen er et ikke-metallisk kjemisk element. Atomtallet er 8, det vil si at det har 8 protoner og 8 elektroner i sin naturlige tilstand. Under normale temperatur- og trykkforhold er den til stede i form av dioksygengass, fargeløs og luktfri. Molekylformelen er Oto.
Oto inkluderer tre stabile isotoper: 16ELLER, 17Eller og 18O. Den dominerende formen i universet er 16O. På jorden representerer den 99,76% av det totale oksygenet. De 18Eller representerer 0,2%. Formen 17Eller er det veldig sjeldent (~ 0,04%).
Oksygen er det tredje mest utbredte elementet i universet. Isotopproduksjon 16Eller det startet i den første generasjonen av solheliumforbrenning som skjedde etter Big Bang.
Etableringen av karbon-nitrogen-oksygen-nukleosyntesesyklusen i senere generasjoner av stjerner har gitt den dominerende oksygenkilden på planetene..
Høye temperaturer og trykk produserer vann (HtoO) i universet ved å generere reaksjonen av hydrogen med oksygen. Vann er en del av sminke av jordens kjerne.
Magma-utspring avgir vann i form av damp, og dette kommer inn i vannsyklusen. Vann brytes ned ved fotolyse til oksygen og hydrogen gjennom fotosyntese, og ved ultrafiolett stråling i de øvre nivåene av atmosfæren..
Den primitive atmosfæren før evolusjonen av fotosyntese av cyanobakterier var anaerob. For levende organismer tilpasset den atmosfæren var oksygen en giftig gass. Selv i dag forårsaker en atmosfære av rent oksygen uopprettelig skade på celler.
Fotosyntese stammer fra den evolusjonære avstamningen til dagens cyanobakterier. Dette begynte å endre sammensetningen av jordens atmosfære for omtrent 2,3-2,7 milliarder år siden..
Spredningen av fotosyntetiserende organismer endret atmosfærens sammensetning. Livet utviklet seg mot tilpasning til en aerob atmosfære.
Kreftene og energiene som driver oksygensyklusen kan være geotermisk når magma driver ut vanndamp, eller det kan komme fra solenergi.
Sistnevnte gir den grunnleggende energien for fotosyntese prosessen. Kjemisk energi i form av karbohydrater som skyldes fotosyntese, driver igjen alle levende prosesser gjennom næringskjeden. På samme måte produserer solen differensiell planetvarme og forårsaker marine og atmosfæriske strømmer..
På grunn av sin overflod og høy reaktivitet, forbinder oksygensyklusen med andre sykluser som COto, nitrogen (Nto) og vannsyklusen (HtoELLER). Dette gir den en multisyklisk karakter.
Reservoarene til Oto og COto de er knyttet sammen av prosesser som involverer dannelse (fotosyntese) og ødeleggelse (respirasjon og forbrenning) av organisk materiale. På kort sikt er disse oksidasjonsreduksjonsreaksjonene den viktigste kilden til variasjon i O-konsentrasjon.to i atmosfæren.
Denitrifiserende bakterier skaffer oksygen for åndedrettet fra nitrater i jorden og frigjør nitrogen.
Oksygen er en av hovedkomponentene i silikater. Derfor utgjør den en viktig brøkdel av jordens kappe og skorpe..
21% av atmosfæren består av oksygen i form av dioksygen (Oto). De andre former for atmosfærisk oksygen tilstedeværelse er vanndamp (H.toO), karbondioksid (COto) og ozon (O3).
71% av jordoverflaten er dekket av vann. Mer enn 96% av vannet som er tilstede på jordoverflaten er konsentrert i havene. 89% av havenes masse består av oksygen. COto Det er også oppløst i vann og gjennomgår en utvekslingsprosess med atmosfæren..
Kryosfæren refererer til massen av frossent vann som dekker visse områder av jorden. Disse ismassene inneholder omtrent 1,74% av vannet i jordskorpen. På den annen side inneholder is varierende mengder fanget molekylært oksygen.
De fleste molekylene som utgjør strukturen til levende ting inneholder oksygen. På den annen side er vann en stor andel av levende ting. Derfor er den terrestriske biomassen også en oksygenreserve.
Generelt sett består syklusen som oksygen følger som et kjemisk middel to store områder som utgjør dens karakter som en biogeokjemisk syklus. Disse områdene er representert i fire trinn.
Geo-miljøområdet omfatter forskyvninger og inneslutning i atmosfæren, hydrosfæren, kryosfæren og geosfæren til oksygen. Dette inkluderer miljøfasen av reservoaret og kilden, og fasen for retur til miljøet..
To stadier er også inkludert i det biologiske området. De er assosiert med fotosyntese og respirasjon.
Den viktigste kilden til atmosfærisk oksygen er fotosyntese. Men det er andre kilder der oksygen kan komme ut i atmosfæren..
En av disse er den flytende ytre kappen av jordens kjerne. Oksygen når atmosfæren i form av vanndamp gjennom vulkanutbrudd. Vanndamp stiger til stratosfæren der den gjennomgår fotolyse som et resultat av høyenergistråling fra solen og det produseres fritt oksygen..
På den annen side avgir respirasjon oksygen i form av COto. Forbrenningsprosesser, spesielt industrielle prosesser, forbruker også molekylært oksygen og bidrar med COto til atmosfæren.
I utvekslingen mellom atmosfæren og hydrosfæren passerer oppløst oksygen i vannmasser i atmosfæren. CO på sin sideto Atmosfærisk oppløses i vann som karbonsyre. Oppløst oksygen i vann kommer hovedsakelig fra fotosyntese av alger og cyanobakterier.
I de øvre nivåene av atmosfæren hydrolyserer høyenergi stråling vanndamp. Kortbølgestråling aktiverer O-molekylerto. Disse er delt inn i frie oksygenatomer (O).
Disse frie O-atomene reagerer med O-molekylerto og produsere ozon (O3). Denne reaksjonen er reversibel. På grunn av effekten av ultrafiolett stråling, O3 brytes ned i frie oksygenatomer igjen.
Oksygen som en komponent i atmosfærisk luft er en del av forskjellige oksidasjonsreaksjoner, og blir en del av forskjellige jordforbindelser. En viktig vask for oksygen er oksidasjon av gasser fra vulkanutbrudd..
Den største vannkonsentrasjonen på jorden er havene, hvor det er en jevn konsentrasjon av oksygenisotoper. Dette skyldes den konstante utvekslingen av dette elementet med jordskorpen gjennom hydrotermiske sirkulasjonsprosesser..
Ved grensene for de tektoniske platene og havryggene genereres en konstant prosess med gassutveksling.
Landismasser, inkludert ismasser, isbreer og permafrost, er en viktig vask for oksygen i form av faststoffvann..
Likeledes deltar oksygen i gassutvekslingen med jorden. Der utgjør det det vitale elementet for åndedrettsprosesser av jordmikroorganismer..
En viktig vask i jorden er prosessene med mineraloksidasjon og forbrenning av fossilt brensel..
Oksygenet som er en del av vannmolekylet (HtoO) følger vannsyklusen i fordampning-transpirasjons- og kondens-nedbørsprosessene.
Fotosyntese foregår i kloroplaster. I lysfasen av fotosyntese kreves et reduksjonsmiddel, det vil si en kilde til elektroner. Nevnte middel i dette tilfellet er vann (HtoELLER).
Ved å ta hydrogen (H) fra vann, oksygen (Oto) som avfallsprodukt. Vann kommer inn i planten fra jorden gjennom røttene. Når det gjelder alger og cyanobakterier, kommer det fra vannmiljøet.
Alt molekylært oksygen (Oto) produsert under fotosyntese kommer fra vannet som brukes i prosessen. CO forbrukes i fotosynteseto, solenergi og vann (HtoO), og oksygen frigjøres (Oto).
Oto generert i fotosyntese blir utvist i atmosfæren gjennom stomata når det gjelder planter. Alger og cyanobakterier returnerer det til miljøet ved membran diffusjon. På samme måte returnerer respiratoriske prosesser oksygen til miljøet i form av karbondioksid (COto).
For å utføre sine vitale funksjoner, trenger levende organismer å effektivisere den kjemiske energien som genereres av fotosyntese. Denne energien lagres i form av komplekse karbohydratmolekyler (sukker) når det gjelder planter. Resten av organismer får den fra dietten
Prosessen der levende vesener utfolder kjemiske forbindelser for å frigjøre den nødvendige energien kalles respirasjon. Denne prosessen foregår i celler og har to faser; en aerob og en anaerob.
Aerob respirasjon finner sted i mitokondriene hos planter og dyr. I bakterier utføres det i cytoplasma, siden de mangler mitokondrier.
Det grunnleggende elementet for åndedrett er oksygen som et oksidasjonsmiddel. Åndedrett bruker oksygen (Oto) og CO frigjøresto og vann (HtoO), produserer nyttig energi.
COto og vann (vanndamp) frigjøres gjennom stomata i planter. Hos dyr COto det frigjøres av neseborene og / eller munnen, og vannet ved svette. I alger og bakterier COto frigjøres ved membrandiffusjon.
I planter, i nærvær av lys, utvikler det seg en prosess som bruker oksygen og energi som kalles fotorespirasjon. Fotorespirasjon øker med økende temperatur på grunn av økningen i CO-konsentrasjon.to med hensyn til konsentrasjonen av Oto.
Fotorespirasjon etablerer en negativ energibalanse for planten. Forbruk Oto og kjemisk energi (produsert ved fotosyntese) og frigjør COto. Av denne grunn har de utviklet evolusjonære mekanismer for å motvirke det (C4- og CAN-metabolismer)..
I dag er det store flertallet av livet aerobt. Uten sirkulasjon av Oto i det planetariske systemet, ville livet som vi kjenner det i dag være umulig.
I tillegg utgjør oksygen en betydelig andel av jordens luftmasser. Derfor bidrar den til de atmosfæriske fenomenene knyttet til den og dens konsekvenser: erosive effekter, klimaregulering, blant andre..
Direkte genererer det oksidasjonsprosesser i jorda, av vulkanske gasser og på kunstige metallstrukturer..
Oksygen er et element med høy oksidativ kapasitet. Selv om oksygenmolekyler er veldig stabile fordi de danner en dobbeltbinding, siden oksygen har høy elektronegativitet (evne til å tiltrekke seg elektroner), har den høy reaktiv kapasitet. På grunn av denne høye elektronegativiteten griper oksygen inn i mange oksidasjonsreaksjoner.
De aller fleste forbrenningsprosesser som forekommer i naturen krever deltakelse av oksygen. Likeledes i de som genereres av mennesket. Disse prosessene oppfyller både positive og negative funksjoner i antropiske termer.
Brenning av fossile brensler (kull, olje, gass) bidrar til økonomisk utvikling, men representerer samtidig et alvorlig problem på grunn av dets bidrag til global oppvarming.
Store skogbranner påvirker biologisk mangfold, selv om de i noen tilfeller er en del av naturlige prosesser i visse økosystemer.
Ozonlaget (O3) i stratosfæren, er det beskyttende skjoldet til atmosfæren mot inntrenging av overflødig ultrafiolett stråling. Denne svært energiske strålingen øker global oppvarming.
På den annen side er det sterkt mutagent og skadelig for levende vev. Hos mennesker og andre dyr er det kreftfremkallende.
Utslipp av forskjellige gasser forårsaker ødeleggelse av ozonlaget og letter derfor innføring av ultrafiolett stråling. Noen av disse gassene er klorfluorkarboner, hydroklorfluorkarboner, etylbromid, nitrogenoksider fra gjødsel og haloner..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.