Fotosintezės metu augalai nuolat absorbuoja ir išskiria atmosferos dujas taip, kad sukurtų cukrų maistui. Anglies dioksidas patenka į augalo ląsteles; deguonis išeina. Be saulės spindulių ir augalų Žemė taptų nesvetinga vieta, negalinčia palaikyti oru kvėpuojančių gyvūnų ir žmonių.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Fotosintezės metu iš atmosferos išsiskiria anglies dioksidas ir į ją patenka deguonis.
Žemės sluoksniuota atmosfera
Atmosfera suskirstyta į daugybę skirtingų sluoksnių, kurių kiekvienas turi šiek tiek skirtingą sudėtį ir fizines savybes. Visi biologiniai organizmai gyvena žemiausiame atmosferos lygyje - troposferoje, kuri tęsiasi nuo žemės paviršiaus iki 9–17 km (10,6 mylių). Troposferą daugiausia sudaro azotas, deguonis, argonas ir anglies dioksidas. Fotosintezė padeda reguliuoti deguonies ir anglies dioksido kiekius atmosferoje.
Fotosintezės reakcija
Dauguma augalų ir kai kurios specializuotos bakterijos vykdo fotosintezę, kurios cheminė lygtis yra:
Anglies dioksidas + vanduo = gliukozė + deguonis
Chlorofilas, molekulė, randama augalų lapuose, yra būtina fotosintezei. Ši molekulė surenka saulės spindulių energiją ir leidžia vykti fotosintezės reakcijai. Konvencijoje teigiama, kad chlorofilas ir saulės spinduliai neturėtų būti užrašyti abiejose lygties pusėse. Vietoj to, jūs galite galvoti apie chlorofilą kaip apie katalizatorių, kuris naudoja saulės šviesą, kad pagreitintų reakciją.
Deguonis ir ankstyvoji žemė
Ankstyvosios Žemės atmosferą, kuri smarkiai skyrėsi nuo šiandienos, sudarė vandens garai, anglies dioksidas ir amoniakas. Deguonis į atmosferą išsiskyrė tik tada, kai išsivystė cianobakterijos (fotosintetinės bakterijos). Per milijardus metų fotosintezės metu padidėjo deguonies kiekis atmosferoje. Šiandien deguonis sudaro maždaug 21 proc. Atmosferos, o pastovi fotosintezės ir kvėpavimo pusiausvyra išlaiko ją.
Anglies dioksidas ir Žemės temperatūra
Šiltnamio efektą sukeliančios dujos sugeria saulės spinduliuotę ir palaiko Žemės temperatūrą. Anglies dioksidas yra viena iš svarbiausių šiltnamio efektą sukeliančių dujų atmosferoje, o padidėjus CO2, greičiausiai pasikeis Žemės temperatūra. Fotosintetiniai organizmai vaidina esminį vaidmenį padėdami išlaikyti santykinai pastovų anglies dvideginio kiekį ir taip palaikydami Žemės temperatūrą. Nuo pramoninės revoliucijos žmonija degindama iškastinį kurą į atmosferą pumpuoja didelį kiekį anglies dvideginio. Tai sustiprino šiltnamio efektą, tikėtina, kad per ateinančius kelis dešimtmečius pasaulio temperatūra pakils 2–3 laipsniais Celsijaus (3,6–5,4 laipsnio pagal Celsijų).