Bij fotosynthese absorberen en geven planten constant atmosferische gassen af op een manier die suiker voor voedsel creëert. Kooldioxide gaat in de cellen van de plant; zuurstof komt naar buiten. Zonder zonlicht en planten zou de aarde een onherbergzame plek worden die niet in staat is om luchtademende dieren en mensen te ondersteunen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Fotosynthese haalt koolstofdioxide uit de atmosfeer en brengt er zuurstof in.
De gelaagde atmosfeer van de aarde
De atmosfeer is gelaagd in een aantal verschillende lagen, elk met een iets andere samenstelling en fysieke kenmerken. Alle biologische organismen leven in het laagste niveau van de atmosfeer, de troposfeer, die zich uitstrekt van het grondniveau tot tussen de 9 kilometer (5,6 mijl) en 17 kilometer (10,6 mijl). De troposfeer bestaat voornamelijk uit stikstof, zuurstof, argon en koolstofdioxide. Fotosynthese helpt bij het reguleren van de hoeveelheden zuurstof en koolstofdioxide in de atmosfeer.
De fotosynthesereactie
De meeste planten en enkele gespecialiseerde bacteriën voeren fotosynthese uit, waarvan de chemische vergelijking is:
Kooldioxide + Water = Glucose + Zuurstof
Chlorofyl, een molecuul dat voorkomt in de bladeren van planten, is essentieel voor fotosynthese. Dit molecuul vangt de energie van zonlicht op en laat de fotosynthesereactie plaatsvinden. Conventie stelt dat chlorofyl en zonlicht niet aan beide kanten van de vergelijking mogen worden geschreven. In plaats daarvan kun je chlorofyl zien als een katalysator die zonlicht gebruikt om de reactie te versnellen.
Zuurstof en de vroege aarde
De atmosfeer van de vroege aarde, die enorm verschilde van die van vandaag, bestond uit waterdamp, kooldioxide en ammoniak. Pas bij de evolutie van cyanobacteriën (fotosynthetische bacteriën) kwam zuurstof vrij in de atmosfeer. Gedurende miljarden jaren heeft fotosynthese geleid tot een toename van zuurstof in de atmosfeer. Tegenwoordig maakt zuurstof ongeveer 21 procent van de atmosfeer uit, en het is de ingewikkelde balans tussen fotosynthese en ademhaling die het op een constant niveau houdt.
Kooldioxide en de temperatuur van de aarde
Broeikasgassen absorberen straling van de zon en houden de temperatuur van de aarde op peil. Kooldioxide is een van de belangrijkste broeikasgassen in de atmosfeer en een toename van CO2 zal waarschijnlijk leiden tot een verandering van de temperatuur op aarde. Fotosynthetische organismen spelen de essentiële rol om het kooldioxidegehalte relatief constant te houden, waardoor de temperatuur op aarde op peil blijft. Sinds de industriële revolutie pompt de mensheid grote hoeveelheden koolstofdioxide in de atmosfeer door de verbranding van fossiele brandstoffen. Dit verhoogde het broeikaseffect, dat naar verwachting de wereldtemperatuur de komende decennia met 2 tot 3 graden Celsius (3,6 tot 5,4 graden Fahrenheit) zal doen stijgen.