Pro la konsumo de oksigeno fare de ĉiuj organismoj, la kvanto de tia gaso daŭre malpliiĝas, do oksigenaj rezervoj devas esti konstante replenigitaj. Ĝuste ĉi tiun celon kontribuas la oksigena ciklo. Ĉi tio estas kompleksa biokemia procezo, dum kiu la atmosfero kaj la tera surfaco interŝanĝas ozonon. Kiel tia ciklo iras, ni proponas ekscii en ĉi tiu artikolo.
Cikla koncepto
Inter la atmosfero, litosfero, surteraj organikaj substancoj kaj hidrosfero, ekzistas interŝanĝo de ĉiaj kemiaj substancoj. La interŝanĝo okazas senĉese, fluante de scenejo al scenejo. Laŭlonge de la historio de la ekzisto de nia planedo, tia interago daŭras senĉese kaj daŭras de 4,5 miliardoj da jaroj.
La koncepto de cirkulado povas esti plej bone komprenata per referenco al tia scienco kiel geokemio. Ĉi tiu scienco klarigas ĉi tiun interagon kun kvar gravaj reguloj, kiuj estis provitaj kaj konfirmitaj per pli ol unufoje faritaj eksperimentoj:
- kontinua distribuado de ĉiuj kemiaj elementoj en la teraj ŝeloj;
- kontinua movado en tempo de ĉiuj elementoj;
- diversa ekzisto de tipoj kaj formoj;
- regado de eroj en disa stato, super eroj en kombina stato.
Tiaj cikloj estas proksime rilataj al naturo kaj homaj agadoj. Organikaj elementoj interagas kun neorganikaj kaj formas kontinuan biokemian ciklon nomatan ciklo.
Oksigena ciklo en naturo
Historio de la malkovro de ozono
Ĝis la 1-a de aŭgusto 1774 la homaro ne konsciis pri la ekzisto de oksigeno. Ĝian eltrovon ni ŝuldas al la sciencisto Joseph Priestley, kiu malkovris ĝin malkonstruante hidrargan oksidon en hermetike sigelita vazo, simple koncentrante la sunajn radiojn tra grandega lenso sur hidrargo.
Ĉi tiu sciencisto ne plene komprenis sian investon en monda scienco kaj kredis, ke li malkovris ne novan simplan substancon, sed nur eron de aero, kiun li fiere nomis - deflogisma aero.
Elstara franca sciencisto, Carl Lavoisier, finis la malkovron de oksigeno, prenante la konkludojn de Priestley kiel bazon: li faris serion de eksperimentoj kaj pruvis, ke oksigeno estas aparta substanco. Tiel, la malkovro de ĉi tiu gaso apartenas al du sciencistoj samtempe - Priestley kaj Lavoisier.
Oksigeno kiel elemento
Oksigeno (oksigenio) - tradukita el la greka signifas - "naski acidon". En antikva Grekio, ĉiuj oksidoj nomiĝis acido. Ĉi tiu unika gaso estas la plej postulata en la naturo kaj konsistas el 47% de la totala maso de la tera krusto, ĝi estas stokita kaj en la tera interno kaj en la sferoj de la atmosfero, maroj, oceanoj, kaj estas inkluzivita kiel ero de pli ol unu kaj duono da mil kunmetaĵoj de la tera interno.
Interŝanĝo de oksigeno
La ozona ciklo estas dinamika kemia interagado de naturaj elementoj, vivantaj organikaĵoj, kaj ilia decida rolo en ĉi tiu ago. La biokemia ciklo estas planeda skala procezo, ĝi konektas atmosferajn elementojn kun la tera surfaco kaj efektiviĝas jene:
- la liberigo de libera ozono de la flaŭro dum fotosintezo, ĝi naskiĝas en verdaj plantoj;
- la uzo de la formita oksigeno, kies celo estas konservi la spiran funkcion de ĉiuj spirantaj organismoj, kaj ankaŭ la oksigenadon de organikaj kaj neorganikaj substancoj;
- aliaj kemie transformitaj elementoj, kondukantaj al la formado de tiaj oksidigaj substancoj kiel akvo kaj organogena dioksido, same kiel la ripeta sinsekva altiro de elementoj al la sekva fotosinteza buklo.
Krom la ciklo okazanta pro fotosintezo, ozono ankaŭ liberiĝas de akvo: de la surfaco de akvaj amasoj, maroj, riveroj kaj oceanoj, pluvoj kaj aliaj precipitaĵoj. Oksigeno en la akvo vaporiĝas, kondensiĝas kaj liberiĝas. Oksigeno ankaŭ estas produktita per veteraĝado de ŝtonoj kiel kalkŝtono.
Fotosintezo kiel koncepto
Fotosintezo estas ofte nomata liberigo de ozono dum liberigo de organikaj komponaĵoj el akvo kaj karbona dioksido. Por ke la procezo de fotosintezo okazu, necesas jenaj eroj: akvo, lumo, varmo, karbona dioksido kaj kloroplastoj - la plastidoj de plantoj, kiuj enhavas klorofilon.
Danke al fotosintezo, la oksigeno produktita leviĝas en la atmosferajn bulojn kaj formas la ozonan tavolon. Danke al la ozona globo, kiu protektas la surfacon de la planedo kontraŭ ultraviola radiado, naskiĝis surtera vivo: marloĝantoj povis surteriĝi kaj ekloĝi sur la surfaco de la tero. Sen oksigeno, la vivo sur nia planedo ĉesos.
Amuzaj faktoj pri oksigeno
- Oksigeno estas uzata en metalurgiaj plantoj, en elektra tranĉado kaj veldado, sen ĝi la procezo por akiri bonan metalon ne okazus.
- Oksigeno koncentrita en cilindroj permesas esplori la profundojn de la maro kaj kosma spaco.
- Nur unu plenkreska arbo kapablas liveri oksigenon al tri homoj samtempe dum jaro.
- Pro la disvolviĝo de industrio kaj aŭtomobila industrio, la enhavo de ĉi tiu gaso en la atmosfero malpliiĝis duone.
- Maltrankviligitaj homoj konsumas kelkfoje pli da oksigeno ol en paca, trankvila sanstato.
- Ju pli alta estas la tera surfaco super marnivelo, des pli malalta estas la oksigeno kaj ĝia enhavo en la atmosfero, pro tio malfacilas spiri en la montoj, pro kutimo, persono povas sperti oksigenan malsaton, komaton kaj eĉ morton.
- Dinosaŭroj povis vivi pro la fakto, ke la ozona nivelo en antikvaj tempoj superis la nunan tri fojojn, nun ilia sango simple ne estus ĝuste saturita per oksigeno.