ما هي العملية المسؤولة عن إنتاج معظم أكسجين الأرض؟

الأكسجين ضروري لتمكين العديد من أشكال الحياة على الأرض من البقاء - بدون الوصول إلى الأكسجين ، لا يمكن للبشر العيش لأكثر من بضع دقائق. يحتوي الهواء الذي يدخل إلى رئة الإنسان على حوالي 21 بالمائة من الأكسجين. تُعرف العملية المسؤولة عن إنتاج معظم أكسجين الأرض بعملية التمثيل الضوئي. في هذه العملية ، تقوم النباتات وبعض الكائنات الحية الأخرى بتحويل ضوء الشمس إلى أكسجين ومنتجات أخرى.

لم يكن الغلاف الجوي للأرض يحتوي على أكسجين في الأصل. يُعتقد أن أكسدة المنغنيز ، وهي تفاعل كيميائي ، كانت المصدر الأصلي للأكسجين في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فإن مجموعة من الكائنات المائية المعروفة باسم البكتيريا الزرقاء كانت أول من أنتج الأكسجين من خلال عملية التمثيل الضوئي.

يتم تنفيذ التمثيل الضوئي اليوم من قبل مجموعة متنوعة من الأنواع ، من البكتيريا الزرقاء الأساسية إلى الطحالب والعوالق النباتية والنباتات الخضراء والأشجار. تعتمد أنواع التمثيل الضوئي على الطاقة الضوئية من الشمس. يأخذون هذه الطاقة ، إلى جانب الماء وجزيئات ثاني أكسيد الكربون ، ويستخدمون هذه المياه وجزيئات ثاني أكسيد الكربون لبناء الكربوهيدرات ، مصدر غذاءهم. في هذه العملية ، يقومون أيضًا بإنتاج الأكسجين ، والذي يعتبر في الأساس منتجًا نفايات ، ولكنه ضروري لبقاء البشر وأنواع أخرى لا حصر لها.

تنتج النباتات الأرضية أو البرية - مثل الزهور والأعشاب والسراخس والشجيرات والأشجار - ما يصل إلى نصف الأكسجين الموجود على كوكب الأرض. تعتبر الغابات المطيرة ، مع مظلاتها الكثيفة وتنوعها الواسع من أنواع النباتات ، مسؤولة عن ثلث إنتاج الأكسجين على الأرض. هذه الوظيفة الحيوية هي أحد الأسباب التي لا تعد ولا تحصى التي تدفع البشر إلى العمل للحفاظ على النظم البيئية للغابات والحفاظ عليها.

يأتي كل الأكسجين الموجود في العالم تقريبًا من عملية التمثيل الضوئي التي تحدث في المحيطات. العوالق النباتية هي الكائنات الحية الرئيسية المسؤولة عن التمثيل الضوئي للمحيطات. تحصل هذه النباتات وحيدة الخلية على معظم ثاني أكسيد الكربون ليس من الهواء ولكن من أعماق المحيط. ومع ذلك ، فإن الكثير من الأكسجين الذي تنتجه يشق طريقه في النهاية إلى الغلاف الجوي. فيما يتعلق بحجمها ، فإن العوالق النباتية منتجة للغاية في عملية التمثيل الضوئي ، حوالي 200 مرة أكثر من نظيراتها الموجودة على الأرض.