La vita sulla Terra si basa sulla fotosintesi, il processo mediante il quale piante, alcuni batteri, animali e protisti come le alghe creano il loro cibo. Per fotosintetizzare una pianta ha bisogno di luce solare, acqua e anidride carbonica; da questo crea glucosio, che è una forma di zucchero semplice, e ossigeno. La reazione coinvolge sei molecole di anidride carbonica (6CO2) e sei molecole di acqua (6H20). In presenza di clorofilla e luce, questa diventa (C6H12O6) e ossigeno gassoso (6O2). Altri organismi in tutto il mondo utilizzano l'ossigeno creato. La pianta può utilizzare immediatamente questa energia chimica o conservarla per dopo.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Attraverso la fotosintesi, una pianta, un batterio o un protista crea ossigeno, zucchero dall'anidride carbonica e acqua, mentre è in presenza di luce.
La Clorofilla
La fotosintesi ha due fasi nella foglia di una pianta. La prima, chiamata reazione dipendente dalla luce, ha luogo nel grana, una pila di membrane strettamente ripiegate in una struttura chiamata cloroplasto, che assorbe la luce solare come forma di energia da utilizzare nella seconda fase. Nella seconda fase, chiamata reazione indipendente dalla luce, la pianta utilizza questa energia immagazzinata per convertire l'acqua e l'anidride carbonica in acqua e ossigeno. Nel caso della fotosintesi anossigenica, un processo che si trova comunemente nei batteri, la creatura non rilascia ossigeno e utilizza solfuro, idrogeno o altri substrati organici invece dell'acqua. Le specie che utilizzano la fotosintesi anossigenica, forse non sorprendentemente, contribuiscono in modo trascurabile all'ossigeno nell'atmosfera mondiale.
Il lato umano delle cose
Gli esseri umani, insieme a molte altre creature sulla Terra, mangiano le piante per l'energia chimica. Gli esseri umani e queste altre creature hanno un processo simile alla fotosintesi chiamato respirazione cellulare; funzionalmente parlando, è la fotosintesi al contrario. Una creatura ingerisce zucchero (da una pianta, potenzialmente) e respira ossigeno. Quindi rilascia anidride carbonica e acqua e crea una forma di energia chimica chiamata adenosina trifosfato o ATP. Poiché queste sono le molecole utilizzate nella fotosintesi, gli scienziati chiamano questi processi complementari. Senza ossigeno, questo processo diventa respirazione anaerobica, o fermentazione, che produce sostanzialmente meno energia.
L'atmosfera terrestre
In tutto, l'atmosfera terrestre pesa circa 5,5 quadrilioni di tonnellate, di cui circa il 20% è costituito da ossigeno. La fotosintesi svolge un ruolo importante nel mantenimento dei livelli di ossigeno e carbonio in tutto il mondo. Detto questo, la maggior parte della fotosintesi, circa il 70%, è svolta da organismi microscopici nell'oceano chiamato fitoplancton, e le foreste pluviali tropicali della Terra producono quasi tutto il resto, circa il 28%. Le foreste urbane nei soli Stati Uniti producono circa 6,1 milioni di tonnellate di ossigeno. Tuttavia, attività umane come il disboscamento e l'inquinamento mettono a rischio tutte queste specie che producono ossigeno.