Fotosynteesissä kasvit imevät ja vapauttavat jatkuvasti ilmakehän kaasuja tavalla, joka luo sokeria ruokaan. Hiilidioksidi menee kasvin soluihin; happea tulee ulos. Ilman auringonvaloa ja kasveja maasta tulisi vieraanvarainen paikka, joka ei pysty tukemaan ilmaa hengittäviä eläimiä ja ihmisiä.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Fotosynteesi poistaa hiilidioksidin ilmakehästä ja laittaa siihen happea.
Maan kerrostettu ilmakehä
Ilmakehä on kerrostettu useiksi eri kerroksiksi, joista jokaisella on hieman erilainen koostumus ja fyysiset ominaisuudet. Kaikki biologiset organismit elävät ilmakehän alimmalla tasolla eli troposfäärissä, joka ulottuu maanpinnasta 9 kilometrin (5,6 mailin) ja 17 kilometrin (10,6 mailin) välille. Troposfääri koostuu pääasiassa typestä, hapesta, argonista ja hiilidioksidista. Fotosynteesi auttaa säätelemään hapen ja hiilidioksidin määriä ilmakehässä.
Fotosynteesireaktio
Suurin osa kasveista ja jotkut erikoistuneet bakteerit suorittavat fotosynteesin, jonka kemiallinen yhtälö on:
Hiilidioksidi + vesi = glukoosi + happi
Klorofylli, kasvien lehdissä oleva molekyyli, on välttämätön fotosynteesille. Tämä molekyyli sieppaa auringonvalon energian ja mahdollistaa fotosynteesireaktion. Yleissopimuksen mukaan klorofylliä ja auringonvaloa ei pitäisi kirjoittaa yhtälön kummallekaan puolelle. Sen sijaan voit ajatella klorofylliä katalysaattorina, joka käyttää auringonvaloa reaktion nopeuttamiseksi.
Happi ja varhainen maa
Varhaisen maan ilmakehä, joka poikkesi dramaattisesti nykyajan ilmakehästä, koostui vesihöyrystä, hiilidioksidista ja ammoniakista. Vasta syanobakteerien (fotosynteettisten bakteerien) kehittyessä happi vapautui ilmakehään. Yli miljardien vuosien ajan fotosynteesi johti hapen lisääntymiseen ilmakehässä. Nykyään happi muodostaa noin 21 prosenttia ilmakehästä, ja fotosynteesin ja hengityksen monimutkainen tasapaino pitää sen vakiona.
Hiilidioksidi ja maapallon lämpötila
Kasvihuonekaasut absorboivat auringon säteilyä ja pitävät maapallon lämpötilaa. Hiilidioksidi on yksi tärkeimmistä kasvihuonekaasuista ilmakehässä, ja hiilidioksidin kasvu johtaa todennäköisesti muutokseen maapallon lämpötilassa. Fotosynteettisillä organismeilla on keskeinen tehtävä auttaa pitämään hiilidioksiditaso suhteellisen vakiona, mikä ylläpitää maapallon lämpötilaa. Teollisen vallankumouksen jälkeen ihmiskunta on pumpannut suuria määriä hiilidioksidia ilmakehään fossiilisten polttoaineiden polttamisen kautta. Tämä kiihdytti kasvihuoneilmiötä, jonka odotetaan nostavan maapallon lämpötilaa 2-3 astetta (3,6-5,4 Fahrenheit-astetta) seuraavien vuosikymmenien aikana.
