כיצד משפיעה הפוטוסינתזה על אווירת הפלנטה?

בפוטוסינתזה צמחים סופגים ומשחררים כל הזמן גזים אטמוספריים באופן שיוצר סוכר למזון. פחמן דו חמצני נכנס לתאי הצמח; חמצן יוצא. ללא אור שמש וצמחים, כדור הארץ יהפוך למקום בלתי נסבל שאינו מסוגל לתמוך בבעלי חיים ובאנשים נושמים אוויר.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

פוטוסינתזה מוציאה פחמן דו חמצני מהאטמוספירה ומכניסה לתוכה חמצן.

האווירה מרובדת למספר רבדים שונים שלכל אחד מהם הרכב מעט שונה ומאפיינים פיזיים. כל האורגניזמים הביולוגיים חיים ברמה הנמוכה ביותר של האטמוספירה, הטרופוספירה, המשתרעת מגובה הקרקע בין 9 ק"מ (5.6 מייל) ל -17 ק"מ (10.6 מייל). הטרופוספירה מורכבת בעיקר מחנקן, חמצן, ארגון ופחמן דו חמצני. פוטוסינתזה מסייעת בוויסות כמויות החמצן והפחמן הדו-חמצני באטמוספירה.

רוב הצמחים וכמה חיידקים מיוחדים מבצעים פוטוסינתזה, שהמשוואה הכימית שלהם היא:

פחמן דו חמצני + מים = גלוקוז + חמצן

כלורופיל, מולקולה הנמצאת בעלים של צמחים, חיונית לפוטוסינתזה. מולקולה זו לוכדת את האנרגיה מאור השמש ומאפשרת לתגובת הפוטוסינתזה להתקיים. האמנה קובעת כי אין לכתוב כלורופיל ואור שמש משני צידי המשוואה. במקום זאת, אתה יכול לחשוב על כלורופיל כזרז המשתמש באור השמש כדי לזרז את התגובה.

האטמוספירה של כדור הארץ הקדום, שהייתה שונה באופן דרמטי מזה של היום, כללה אדי מים, פחמן דו חמצני ואמוניה. רק עם התפתחותם של ציאנובקטריה (חיידקים פוטוסינתטיים) שוחרר חמצן לאטמוספרה. במשך מיליארדי שנים, פוטוסינתזה הובילה לעלייה של חמצן באטמוספרה. כיום החמצן מהווה כ- 21 אחוז מהאטמוספרה, והאיזון המורכב בין פוטוסינתזה לנשימה הוא זה ששומר על רמה קבועה.

גזי חממה סופגים קרינה מהשמש ושומרים על הטמפרטורה של כדור הארץ. פחמן דו חמצני הוא אחד מגזי החממה החשובים ביותר באטמוספירה, ועליה ב- CO2 תוביל ככל הנראה לשינוי הטמפרטורה הגלובלית של כדור הארץ. אורגניזמים פוטוסינתטיים ממלאים את התפקיד החיוני בכך שהם עוזרים לשמור על רמות פחמן דו-חמצני יחסית קבועות ובכך לשמור על טמפרטורת כדור הארץ. מאז המהפכה התעשייתית, האנושות שואבת כמויות גדולות של פחמן דו חמצני לאטמוספירה באמצעות שריפת דלקים מאובנים. זה הגביר את אפקט החממה, שצפוי להעלות את הטמפרטורה העולמית ב -2 עד 3 מעלות צלזיוס (3.6 עד 5.4 מעלות פרנהייט) בעשורים הקרובים.