Το οξυγόνο είναι ένα αέριο χωρίς χρώμα, μυρωδιά και γεύση που μας περιβάλλει παντού. Πώς ανανεώνονται τακτικά τα αποθέματα οξυγόνου και εξαρτάται επίσης η ποσότητα του από την εποχή του χρόνου;
Από πού προέρχεται το οξυγόνο;
Ακόμα και από το σχολείο, σίγουρα όλοι γνωρίζουν ότι το οξυγόνο εισέρχεται στην ατμόσφαιρα λόγω της συνεχούς εργασίας των φυτών. Επομένως, το πρόβλημα της καταστροφής και της αποκατάστασης των δασών είναι συνεχώς σημαντικό. Επιπλέον, η ανάγκη για οξυγόνο αυξάνεται κάθε χρόνο.
Το οξυγόνο παράγεται από φυτά ως αποτέλεσμα μιας σύνθετης χημικής διαδικασίας - φωτοσύνθεσης. Κατά τη διάρκεια αυτού, η ενέργεια του ηλιακού φωτός μετατρέπεται σε χημική ενέργεια. Τα φυτά απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνουν οξυγόνο, το οποίο σε αυτήν την αντίδραση είναι ένα υποπροϊόν, καθώς και οργανική ύλη. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα πράσινα φυτά παράγουν περίπου 6 τόνους οξυγόνου για κάθε τόνο που απαιτείται για την αναπνοή τους.
Αυτοί είναι, φυσικά, σημαντικοί δείκτες, αλλά αξίζει να γνωρίζουμε ότι το οξυγόνο που απελευθερώνεται από τα φυτά της γης αποτελεί μόνο το 20% της συνολικής του ποσότητας. Παραλαβή των υπολοίπων Το 80% του οξυγόνου παρέχεται από φύκια στη θάλασσα και στον ωκεανό, που έχουν κοινό όνομα - φυτοπλαγκτόν. Για αυτόν τον λόγο, ο ωκεανός ονομάζεται ανεπίσημα "πνεύμονες" του πλανήτη μας.
Η αντίδραση φωτοσύνθεσης προχωρά κυρίως σε μπλε-πράσινα φύκια. Σε ένα απλοποιημένο σχήμα αυτής της αντίδρασης, αυτό έχει ως εξής.Το διοξείδιο του άνθρακα συνδυάζεται με νερό και το αποτέλεσμα είναι δύο ουσίες - γλυκόζη και οξυγόνο. Παρεμπιπτόντως, το τελευταίο θεωρείται από το φυτοπλαγκτόν ως περιττό, έτσι το υπερβολικό οξυγόνο απελευθερώνεται στο νερό και στη συνέχεια στην ατμόσφαιρα. Σε αυτήν την περίπτωση, τα φύκια απαιτούν ενέργεια για την πραγματοποίηση της αντίδρασης. Το παίρνουν από το φως του ήλιου που εισέρχεται στο νερό.
Ενδιαφέρον γεγονός: γιατί ακριβώς τα φυτά (ξηρά και υποβρύχια) παράγουν οξυγόνο; Επειδή έχουν μια ειδική χρωστική - χλωροφύλλη, με τη συμμετοχή της οποίας πραγματοποιείται φωτοσύνθεση. Και χάρη σε αυτή τη χρωστική ουσία τα φυτά είναι βαμμένα πράσινα.
Αλλάζει η ποσότητα οξυγόνου καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους;
Ο αέρας αποτελείται από μεγάλο αριθμό διαφορετικών αερίων. Ταυτόχρονα, το οξυγόνο καταλαμβάνει περίπου 21% κατ 'όγκο και το 78% είναι άζωτο. Τα υπόλοιπα συστατικά, καθώς μειώνεται ο όγκος, είναι αργό, διοξείδιο του άνθρακα, νέον κ.λπ. Εάν πάρετε μεμονωμένες μικρές περιοχές, θα παρατηρήσετε ότι είναι πιο δύσκολο να αναπνέετε κάπου, κάπου ευκολότερα. Για παράδειγμα, σε μια μεγάλη πόλη, το επίπεδο διοξειδίου του άνθρακα είναι υψηλότερο λόγω της παραγωγής, πολλών οχημάτων κ.λπ. Στο δάσος, αντίθετα, υπάρχει υψηλή ένταση οξυγόνου, ενώ το CO₂ είναι μικρότερο. Ωστόσο γενικά, η ποσότητα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα παραμένει πάντα σταθερή εντός 21%, επειδή υπάρχει συνεχής και ομοιόμορφη ανάμιξη όλων των αερίων.
Το οξυγόνο το χειμώνα
Το χειμώνα, το οξυγόνο στον αέρα γίνεται πραγματικά λιγότερο από 0,01%. Ωστόσο, το ποσοστό της μείωσής του είναι τόσο μικρό που για ανθρώπους και άλλους ζωντανούς οργανισμούς, αυτές οι αλλαγές είναι απαρατήρητες, και επομένως αρκετά ασφαλείς.Το χειμώνα, τα φυλλοβόλα φυτά, φυσικά, παύουν να συμμετέχουν στη διαδικασία παραγωγής οξυγόνου, αλλά εξακολουθούν να κωνοφόρα, καθώς και το φυτοπλαγκτόν, τα οποία δεν φοβούνται τις μηδενικές θερμοκρασίες.
Πώς μετρούν οι επιστήμονες τα επίπεδα οξυγόνου. Η ενεργή συμμετοχή σε αυτές τις μελέτες ξεκίνησε τη δεκαετία του '90. Για αυτό, χρησιμοποιούνται μετεωρολογικοί σταθμοί εγκατεστημένοι σε διαφορετικές γωνίες του πλανήτη για την καθαρότητα του πειράματος. Σε μετεωρολογικούς σταθμούς, λαμβάνεται τακτικά αέρας και στη συνέχεια τα ληφθέντα δείγματα συγκρίνονται με τον έλεγχο. Παρακολούθηση αλλαγών όχι μόνο οξυγόνου αλλά και αζώτου.
Αυτά τα πειράματα δίνουν σαφή αποτελέσματα. Διαπιστώθηκε ότι στο Βόρειο Ημισφαίριο της Γης, οι διακυμάνσεις του οξυγόνου είναι πιο αισθητές από ό, τι στο Νότιο. Το χειμώνα, ο όγκος του οξυγόνου εδώ μειώνεται κατά 24 μέρη ανά εκατομμύριο, και δεδομένου ότι η συνολική του ποσότητα είναι περίπου 210.000 ανά εκατομμύριο, οι διακυμάνσεις είναι πραγματικά ασήμαντες.
Το χειμώνα, το οξυγόνο στον αέρα γίνεται πραγματικά λιγότερο. Μπαίνει στην ατμόσφαιρα μέσω φυτών. Τα φύλλα πέφτουν το χειμώνα, οπότε όταν έρχεται ο κρύος καιρός, η ποσότητα οξυγόνου στον αέρα μειώνεται. Ωστόσο, παραμένουν κωνοφόρα και το μεγαλύτερο μέρος του οξυγόνου (80%) προέρχεται από υποβρύχια φυτά - φυτοπλαγκτόν. Έτσι, η μείωση του όγκου οξυγόνου το χειμώνα είναι ασήμαντη - μόνο 0,01%. Για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, αυτές οι διακυμάνσεις είναι αόρατες και ασφαλείς.