Elämä maan päällä perustuu fotosynteesiin, prosessiin, jossa kasvit, jotkut bakteerit, eläimet ja levien kaltaiset protistit luovat ruokansa. Kasvi tarvitsee fotosynteesiä auringonvaloa, vettä ja hiilidioksidia; tästä se luo glukoosia, joka on yksinkertaisen sokerin muoto, ja happea. Reaktioon kuuluu kuusi hiilidioksidimolekyyliä (6CO2) ja kuusi vesimolekyyliä (6H20). Klorofyllin ja valon läsnä ollessa siitä tulee (C6H12O6) ja happikaasua (6O2). Muut organismit ympäri maailmaa käyttävät luotua happea. Laitos voi käyttää tätä kemiallista energiaa välittömästi tai tallentaa sen myöhempää käyttöä varten.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Kasvi, bakteerit tai protisti synnyttävät fotosynteesin kautta happea, sokeria hiilidioksidista ja vedestä valon läsnä ollessa.
Klorofylli
Fotosynteesillä on kaksi vaihetta kasvin lehdessä. Ensimmäinen, nimeltään valosta riippuva reaktio, tapahtuu granassa, pinossa tiiviisti taitettuja kalvoja kloroplastiksi kutsuttuun rakenteeseen, joka ottaa auringonvaloa energiamuotona käytettäväksi toisessa vaiheessa. Toisessa vaiheessa, jota kutsutaan valosta riippumattomaksi reaktioksi, kasvi käyttää tätä varastoitua energiaa veden ja hiilidioksidin muuttamiseen vedeksi ja hapeksi. Hapettoman fotosynteesin tapauksessa, bakteereissa yleisesti esiintyvä prosessi, olento ei vapauta happea ja käyttää veden sijaan sulfidia, vetyä tai muita orgaanisia substraatteja. Lokit, jotka käyttävät hapettomia fotosynteesejä, eivät ehkä yllättäen, tuottavat vähäistä happea maailman ilmakehään.
Asioiden inhimillinen puoli
Ihmiset, samoin kuin monet muut maapallon olennot, syövät kasveja kemiallisen energian saamiseksi. Ihmisillä ja näillä muilla olennoilla on samanlainen prosessi kuin fotosynteesillä, jota kutsutaan soluhengitykseksi; toiminnallisesti se on fotosynteesi päinvastoin. Olento syö sokeria (mahdollisesti kasvista) ja hengittää happea. Sitten se vapauttaa hiilidioksidia ja vettä ja luo kemiallisen energian muodon, jota kutsutaan adenosiinitrifosfaatiksi tai ATP: ksi. Koska nämä ovat fotosynteesissä käytettyjä molekyylejä, tutkijat kutsuvat näitä prosesseja täydentäviksi. Ilman happea tästä prosessista tulee anaerobinen hengitys tai käyminen, joka tuottaa huomattavasti vähemmän energiaa.
Maan ilmakehä
Kaikkiaan maapallon ilmakehä painaa noin 5,5 kvadriljoonaa tonnia, josta noin 20 prosenttia on happea. Fotosynteesillä on tärkeä rooli happi- ja hiilipitoisuuden ylläpitämisessä kaikkialla maailmassa. Suurin osa fotosynteesistä, noin 70 prosenttia, tapahtuu meressä olevilla mikroskooppisilla organismeilla kasviplanktoniksi, ja maapallon trooppiset sademetsät tuottavat melkein kaiken lopun, noin 28 prosenttia. Pelkästään Yhdysvaltojen kaupunkimetsät tuottavat noin 6,1 miljoonaa tonnia happea. Ihmisen toiminta, kuten hakkuut ja saastuminen, vaarantaa kuitenkin kaikki nämä happea tuottavat lajit.