كيف تحول الأشجار ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين؟

عادة ما يتم تقطيع الأشجار ومعالجتها من أجل الخشب والورق ، لكن القيمة الدائمة للأشجار تأتي من قدرتها على تحويل طاقة الشمس إلى أكسجين ، مما يحافظ على حياة الإنسان والحيوان أرض. يحذر المدافعون عن إزالة الغابات من أن استهلاك الأشجار للأغراض الصناعية يهدد التوازن الدقيق اللازم لهذه العملية الكيميائية. تُعرف العملية الكيميائية الفريدة التي تستخدمها الأشجار والنباتات لتحويل طاقة الضوء من الشمس إلى أكسجين باسم التمثيل الضوئي. "التمثيل الضوئي" هي كلمة يونانية تعني "الضوء" و "التجمع". خلال هذه العملية ، تستغل الأشجار طاقة الشمس ، وتستخدمها لتجميع غاز ثاني أكسيد الكربون مع الماء لإنتاج الأكسجين.

يعتبر إنتاج الأكسجين نتيجة مفيدة لعملية التمثيل الضوئي ، ولكنه ليس الغرض الرئيسي من هذه العملية. في الواقع ، الأكسجين مجرد منتج ثانوي. تخلق النباتات طعامها من خلال عملية التمثيل الضوئي. خلال هذه العملية ، تمتص جذور النبات الماء من الأرض ، وتأخذ أوراقه طاقة ضوئية وثاني أكسيد الكربون. يستخدم النبات هذه العناصر لصنع الدهون والبروتينات والنشويات التي تستخدم بعد ذلك للحفاظ على حياة النبات. خلال هذه العملية ، يتم إنتاج الأكسجين الإضافي وإطلاقه.

الخطوة الأولى في عملية التمثيل الضوئي هي تسخير طاقة الشمس. خلال هذه العملية ، يمتص الكلوروفيل الموجود في البلاستيدات الخضراء لخلايا النبات والأشجار الطاقة الضوئية للشمس. الكلوروفيل ، وهو صبغة ، مسؤول أيضًا عن إعطاء النباتات لونها الأخضر. تعمل البلاستيدات الخضراء كمراكز تجميع في الخلية النباتية ، وتخزن طاقة الشمس حتى يمكن استخدامها. ثم تعمل الطاقة المستخرجة من الشمس على الماء الذي تمتصه جذور النبات أو الشجرة عن طريق فصل الهيدروجين عن الأكسجين داخل جزيء الماء. يتم بعد ذلك امتصاص ثاني أكسيد الكربون الذي تنفثه الحيوانات والبشر في الغلاف الجوي بواسطة أوراق النبات وإقرانه بالهيدروجين لإنتاج السكر. يتم تحويل السكر إلى غذاء نباتي ، ويتم إطلاق الأكسجين الإضافي الناتج خلال هذه العملية في الغلاف الجوي.

بسبب إزالة الغابات والزحف العمراني ، فإن الأشجار التي تحول ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين لجميع الكائنات الحية تختفي بسرعة. اليوم ، تغطي الأشجار حوالي 30 بالمائة فقط من كتلة اليابسة على الأرض. كل عام تختفي غابات بحجم بنما. بالمعدل الحالي ، ستختفي الغابات المطيرة في العالم في غضون 100 عام.

يشعر علماء البيئة بالقلق من أن المعدل السريع لإزالة الغابات يساهم في الاحتباس الحراري منذ الأشجار ضرورية لاستهلاك ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، ويتم إلقاء اللوم على ثاني أكسيد الكربون الزائد في العالم تسخين. يعتقد الجيولوجيون أن إعادة زراعة الأشجار هي أولوية قصوى من أجل ضمان الحفاظ على التوازن الدقيق الذي يتيح التمثيل الضوئي.