ფოტოსინთეზის დროს მცენარეები მუდმივად შთანთქავენ და ათავისუფლებენ ატმოსფერულ გაზებს ისე, რომ საკვებს ქმნიან შაქარს. ნახშირორჟანგი მიდის მცენარის უჯრედებში; ჟანგბადი გამოდის. მზის სხივებისა და მცენარეების გარეშე დედამიწა გახდებოდა სტუმართმოყვარე ადგილი, რომელსაც არ შეეძლო ჰაერის სუნთქვის ცხოველებისა და ხალხის მხარდაჭერა.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ფოტოსინთეზი ნახშირორჟანგს ატმოსფეროდან გამოჰყავს და ჟანგბადს აყენებს მასში.
დედამიწის ფენიანი ატმოსფერო
ატმოსფერო განლაგებულია სხვადასხვა ფენებად, თითოეულს აქვს ოდნავ განსხვავებული შემადგენლობა და ფიზიკური მახასიათებლები. ყველა ბიოლოგიური ორგანიზმი ატმოსფეროს ყველაზე დაბალ დონეზე, ტროპოსფეროში ცხოვრობს, რომელიც მიწის დონიდან 9 კილომეტრამდე (5,6 მილი) და 17 კილომეტრამდე (10,6 მილი) გრძელდება. ტროპოსფერო ძირითადად შედგება აზოტის, ჟანგბადის, არგონისა და ნახშირორჟანგისგან. ფოტოსინთეზი ხელს უწყობს ატმოსფეროში ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის რაოდენობის დარეგულირებას.
ფოტოსინთეზის რეაქცია
მცენარეთა უმეტესობა და ზოგიერთი სპეციალიზებული ბაქტერია ახორციელებს ფოტოსინთეზს, რომელთა ქიმიური განტოლებაა:
ნახშირორჟანგი + წყალი = გლუკოზა + ჟანგბადი
ქლოროფილი, მცენარეთა ფოთლებში მოლეკულა, აუცილებელია ფოტოსინთეზისთვის. ეს მოლეკულა იღებს ენერგიას მზის სხივიდან და საშუალებას აძლევს, მოხდეს ფოტოსინთეზის რეაქცია. კონვენციაში ნათქვამია, რომ ქლოროფილი და მზის სინათლე არ უნდა იყოს დაწერილი განტოლების ორივე მხარეს. ამის ნაცვლად, თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ ქლოროფილი, როგორც კატალიზატორი, რომელიც იყენებს მზის სინათლეს რეაქციის დასაჩქარებლად.
ჟანგბადი და ადრეული დედამიწა
ადრეული დედამიწის ატმოსფერო, რომელიც მკვეთრად განსხვავდებოდა დღევანდლისაგან, შედგებოდა წყლის ორთქლისგან, ნახშირორჟანგისგან და ამიაკისგან. ციანობაქტერიების (ფოტოსინთეზური ბაქტერიები) ევოლუციამდე მხოლოდ ჟანგბადი გამოვიდა ატმოსფეროში. მილიარდობით წლის განმავლობაში, ფოტოსინთეზმა გამოიწვია ატმოსფეროში ჟანგბადის მომატება. დღეს ჟანგბადი ატმოსფეროს დაახლოებით 21 პროცენტს შეადგენს და ის მუდმივ დონეზე ინარჩუნებს ფოტოსინთეზსა და სუნთქვას შორის არსებულ რთულ ბალანსს.
ნახშირბადის დიოქსიდი და დედამიწის ტემპერატურა
სათბურის გაზები იწოვენ მზის გამოსხივებას და ინარჩუნებენ დედამიწის ტემპერატურას. ნახშირორჟანგი არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი სათბური გაზები ატმოსფეროში და CO2– ის ზრდა გამოიწვევს დედამიწის გლობალური ტემპერატურის შეცვლას. ფოტოსინთეზური ორგანიზმები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ნახშირორჟანგის დონის შედარებით მუდმივად შენარჩუნებაში, ამით დედამიწის ტემპერატურის შენარჩუნებაში. ინდუსტრიული რევოლუციის შემდეგ, კაცობრიობა აწარმოებს დიდი რაოდენობით ნახშირორჟანგის ატმოსფეროს წიაღისეული საწვავის დაწვის გზით. ამან გააძლიერა სათბურის ეფექტი, სავარაუდოა, რომ მომდევნო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში გლობალური ტემპერატურა 2 – დან 3 გრადუსამდე ცელსიუსით (3.6 –5.4 გრადუსი ფარენგეიტით) გაიზარდოს.