Процесс окисления
При соединении кислорода с водородом или углеродом, совершается реакция, именуемая окислением. Этот процесс заставляет органические молекулы, являющиеся основанием жизни, распадаться. В человеческом организме окисление проходит следующим образом. Эритроциты крови собирают кислород из легких и разносят его по всему телу. Происходит процесс разрушения молекул еды, которую мы употребляем. Этот процесс освобождает энергию, воду и оставляет диосксид углерода. Последний выводится клетками крови обратно в легкие, и мы выдыхаем его в воздух. Человек может задохнуться, если ему помешать дышать дольше, чем 5 минут.
Другие проявления дегазации Н2
Встречаются зоны водородного обогащения и на нефтегазовых месторождениях. В Швеции, при бурении скважины Гравберг-1 глубиной 6770 м, ниже 4 км отмечено существенное повышение содержания водорода. «Газят» и участки литосферы. Так, в шахтном газе глубоких подземных выработок Хибин повышено содержание водорода. Например, кимберлитовая трубка «Удачная» в республике Саха-Якутия, ежедневно выбрасывает наружу до 100 тыс. кубометров газа . Очевидно, образование алмазов происходит также в водородной среде. (Подробно в статье: Алмаз Карбонадо-ценнейший полупроводник будущего).
Ледяные круги
Эти большие кольцевые образования диаметром в несколько километров, периодически появляющиеся на ледяной поверхности Байкала.
По результатам наблюдения из космоса стало известно, что кольца появлялись в 2003, 2005, 2008 и 2009 годах и каждый раз на новом месте.
Образование кругов связано с выбросами природного горючего газа (метана и водорода) из рифтовой зоны Байкала. Летом в таких местах из глубины на поверхность поднимаются пузыри, а зимой образуются «пропарины» диаметром от полуметра до сотен метров, где лед очень тонкий или вообще отсутствует.
Загадочные круги на Байкале.
Недра Земли. Дело не в уране?
Но, возможно, имел место совсем другой процесс. Некоторые исследователи придерживаются мнения, что дело вовсе не в уране. И что это радиоактивный калий, на самом деле, является источником тепла земного ядра. Эта гипотеза существует с 1970-х годов. Но только с 2003 года, благодаря некоторым экспериментам, появились возможность понять, как это может работать.
Учёным удалось смоделировать условия внутри Земли в лаборатории и показать, что радиоактивный калий действительно может переходить из кремнистого материала земной коры и мантии в металлический материал земного ядра.
Но как бы там ни было, мы должны быть счастливы, что всё произошло именно так, как произошло. Ведь без магнитного поля нашей планеты жизнь на ней не была бы такой комфортной, какой она является сегодня. Возможно, жизнь, какой мы её знаем, вообще бы не появилась.
Магнитное поле – это наш щит от агрессивного космического излучения. Он защищает атмосферу Земли от солнечного ветра, который иначе уже давно мог бы унести её в космос, как это произошло с бедолагой Марсом.
И, вероятнее всего, только благодаря радиоактивности недр Земли наша планета пригодна для жизни, которая этим обстоятельством успешно пользуется.
Откуда бы она, жизнь, ни попала в этот мир…
Мне нужен твой кислород!
Но Земля образовалась слишком близко к Солнцу. Для описанного выше ей процесса ей явно не хватило бы кислорода. По крайней мере так показывают компьютерные симуляции. И поэтому, чтобы в очередной раз как-то выкрутится перед налогоплательщиками (шутка), учёные предположили, что возможно, формирование нашей планеты происходило в два этапа.
Вначале Земля, как и считалось ранее, медленно росла, собираясь из маленьких кусочков всякого разного материала – палок, веток и продуктов жизнедеятельности межзвёздных животных (шутка).
Тем временем во внешней части Солнечной системы более мелкие куски материи тоже не сидели без дела. Они превращались в крупные объекты в результате столкновений.
Однако эти небесные тела имели иной химический состав, чем Протоземля, возникавшая постепенно вблизи Солнца. Когда газовые гиганты Юпитер и Сатурн начали двигаться через Солнечную систему из-за взаимодействия с газом и пылью, вызванные этим процессом гравитационные возмущения заставили более крупные объекты из внешней Солнечной системы проследовать внутрь и столкнуться там с Землей. Так Земля могла получить свой кислород.
Как «дышит» океан
Океан поглощает углерод с поверхности и хранит его в глубинных водах. Он забирает порядка 30% выбросов углерода, которые производят люди. Если бы не Мировой океан, планета быстро стала бы слишком горяча для жизни.
В морской воде молекулы углерода переходят в другие химические соединения или служат пищей для фитопланктона — одноклеточных водорослей и цианобактерий. Съеденные фитопланктоном молекулы разделяются на кислород и углерод. Кислород возвращается в воду, а углерод накапливается в растущем фитопланктоне.
Если океан перестанет поглощать и удерживать углерод, затормозить глобальное потепление будет невозможно.
Растения — источник кислорода в атмосфере
На начальном этапе образования атмосферы на нашей планете существующий кислород находился в связанном состоянии, в виде двуокиси углерода (углекислый газ). Со временем появились растения, способные поглощать углекислый газ.
Данный процесс стал возможен благодаря возникновению фотосинтеза. Со временем, в ходе жизнедеятельности растений, за миллионы лет в атмосфере Земли накопилось большое количество свободного кислорода.
По мнению учёных, в прошлом его массовая доля достигала порядка 30 %, в полтора раза больше, чем сейчас. Растения, как в прошлом, так и сейчас, существенно повлияли на круговорот кислорода в природе, обеспечив тем самым разнообразную флору и фауну нашей планеты.
Значение кислорода в природе не просто огромно, а первостепенно. Система метаболизма животного мира чётко опирается на наличие кислорода в атмосфере. При его отсутствии жизнь становится невозможной в том виде, в котором мы знаем. Среди обитателей планеты останутся только анаэробные (способные жить без наличия кислорода) организмы.
Интенсивный в природе обеспечен тем, что он находится в трёх агрегатных состояниях в объединении с другими элементами. Будучи сильным окислителем, он очень легко переходит из свободной формы в связанную. И только благодаря растениям, которые путём фотосинтеза расщепляют углекислый газ, он имеется в свободной форме.
Процесс дыхания животных и насекомых основан на получении несвязанного кислорода для окислительно-восстановительных реакций с последующим получением энергии для обеспечения жизнедеятельности организма. Нахождение кислорода в природе, связанного и свободного, обеспечивает полноценную жизнедеятельность всего живого на планете.
Почему замедлилась скорость вращения Земли
Земля 3,5 млрд лет назад вращалась с невероятно высокой скоростью, но ситуация изменилась с появлением Луны. На Землю стала действовать ее гравитация. Кроме того, возникли приливы и отливы, которые также внесли свой вклад в замедление скорости вращения планеты.
Появлению современной жизни на планете мы обязаны Луне
Первое сильное замедление Земли произошло 2,5 млрд лет назад, и оно как раз совпадает с тем периодом, когда сильно увеличилось содержание кислорода в атмосфере. В результате произошла так называемая “кислородная катастрофа”. Затем замедление вращения прекратилось примерно на один миллиард лет. Это совпало с периодом, когда ускорение роста уровня кислорода в атмосфере отсутствовало. Около 600 миллионов лет назад вновь произошло замедление скорости вращения планеты, и в этот период времени также отмечается скачок уровня кислорода. К слову, скорость вращения нашей планеты нестабильна и по сей день. К примеру, в 2020 году было отмечено ее ускорение.
Сопоставив картину замедления вращения земли и насыщения атмосферы кислородом, ученые пришли к выводу, что между этими процессами есть взаимосвязь. Ключом к разгадке стали упомянутые выше исследования на Мидл-Айленде, которые описаны в журнале Nature Geoscience.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что именно Луна стала толчком к зарождению жизни на Земле в том виде, в котором она существует сейчас. Правда, Луна повлияло лишь косвенно, непосредственное участие в синтезе кислорода принимало лишь Солнце и цианобактерии. Но парадокс в том, что Солнце может в будущем и лишить Землю кислорода, уничтожив растения и цианобактерии.
Вулканы
Грязевые вулканы в Сирии
Грязевые вулканы — геологические образования, представляющее собой отверстие или конусообразное возвышение с кратером на поверхности Земли, из которого периодически извергаются грязевые массы и газы, иногда вместе с водой и нефтью . Что является ярчайшим примером водородной дегазации.
Процесс дегазации планеты активно происходит в вулканах рифтовых зон.
При любом извержении вулкана 50-80% газа — это водяной пар и объёмы его колоссальны! Ученые уверяют, что это грунтовые воды, но тогда под средним вулканом должно быть море, а под супервулканом — подземный океан! Все больше ученых склоняются к выводу, что эта вода образуется в самих вулканах путём сгорания водорода. Тогда становится понятной и энергия вулканических процессов, и их взрывной характер.
Геологи давно обратили внимание на выходы газа из земли через глубинные разломы литосферы. Обычно, их определяли, улавливая выделение гелия
В природе существуют два изотопа. He3 — продукт исключительно реакций синтеза, который невозможно получить в результате химических или ядерных реакций. Общепринято, что это изотопы, сохранившиеся в недрах планеты со времен образования Солнечной системы из вещества сверхновой звезды. Но гораздо проще выходы He3 можно объяснить протеканием реакций синтеза в ядре нашей планеты (см. статью «Реакции синтеза — источник внутренней энергии Земли»). Изотоп He4 — радиогенный, возникающий при распаде ядер урана и тория.
Первый — сосредотачивается в зонах разломов на границе континентальной и океанической коры. Здесь его содержание в тысячу раз выше, чем в породах материков. Данное смещение изотопных отношений свидетельствует о том, что газ идет из мантии. Вместе с гелием оттуда поднимается и скапливается водород. Объем выброшенного за одно извержение силикатного расплава редко превышает 0,5 кубического километра, тогда как объем газа в сотни и тысячи раз больше объема твердой фазы. Ещё в 1964 году А. Риттман говорил, что вулканы следует рассматривать, прежде всего, как структуры дегазации планеты.
Очевидно, что процессы окисления газа при его выходе на поверхность полностью изменяют его первичный глубинный состав, приводя к формированию вторичных продуктов, возникающих при сгорании водорода и метана. Газы, нагретые от 200º до 1000ºС, состоят из соляной и плавиковой кислот, нашатыря, поваренной соли. В низкотемпературных газах преобладают сероводород, сернистый газ, углекислота — все они являются продуктами вторичных химических реакций с участием водорода.
Действительно, например газ вулкана Этна состоит из СН4 — 1,0%, СО2 – 28,8%, СО – 0,5%, Н2 – 16,5%, SO2 – 34,5%, остальное приходится на азот и инертные газы. Вклад вулканов Курильской дуги в содержание водорода в атмосфере оценивается приблизительно в 100 тонн водорода в год .
Горение газа в вулканической лаве вулкана Иджен.
В вулканах Гавайских островов в кратерных лавовых озерах часто возникает «большое пламя» («large flame») высотой до 180 м — это горит водород . Под вулканами находятся столбы пластичного нагретого вещества (мантийные плюмы), поднимающиеся к поверхности с границы жидкого ядра, они содержат водород ядра Земли. Тепловая энергия при этом выделяется и в процессе молекуляризации водорода: Н + Н = Н2 + Q, и при окислении газа, с образованием паров воды в жерловинах вулканов: 2Н2 + О2 = 2Н2О + Q.
Вулканы Земли
Коралловые атоллы
Можно предположить, что некоторые округлые глубокие лагуны океанических атоллов обязаны своим появлением водороду, рвущемуся на поверхность.
Последовательные стадии формирования атолла:
- вулканический остров;
- коралловый риф;
- атолл.
Согласно официальной версии, формирование атолла является результатом постепенного разрушения вулкана. Может, в каких-то случаях, это и так. Но, не кажется ли странным, что в результате водной эрозии значительно более плотные вулканические породы уходят на глубину иногда более 100м, оставляя нетронутой хрупкую известняковую корону? Гораздо логичнее, если выходящие на поверхность потоки газа растворяют известняковые структуры и образуют лагуны округлых форм.
Тихоокеанский атолл
Дыхание
Рассмотрим содержание кислорода во вдыхаемом попадающий извне в легкие при вдыхании, именуется вдыхаемым, а воздух, который выходит наружу через дыхательную систему при выдохе, — выдыхаемым.
Он представляет собой смесь воздуха, заполнявшего альвеолы, с тем, который находится в дыхательных путях. Химический состав воздуха, который здоровый человек вдыхает и выдыхает в естественных условиях, практически не меняется и выражается такими цифрами.
Кислород — главная для жизни составляющая воздуха. Изменения количества этого газа в атмосфере невелики. Если у моря содержание в воздухе кислорода вмещает до 20,99 %, то даже в очень загрязненном воздухе индустриальных городов его уровень не падает ниже 20,5 %. Такие изменения не выявляют воздействия на человеческий организм. Физиологические нарушения проявляются тогда, когда процентное содержание кислорода в воздухе падает до 16-17 %. При этом наблюдается явная которая ведет к резкому падению жизнедеятельности, а при содержании в воздухе кислорода 7-8 % возможен летальный исход.
Аспекты водородной дегазации Земли
Свершилось! Водород признан полезным ископаемым на территории России. Человечество обязательно должно учитывать в своей хозяйственной деятельности дегазацию водорода из глубин планеты. Это необходимо делать перед строительством любых объектов. Пока только в России учитываются выходы водорода при эксплуатации АЭС.
Первенство в открытии водородного дыхания планеты принадлежит нашим ученым []. Было бы крайне обидно, закупать на Западе технологии и машины, работающие на энергоносителе будущего экономического уклада. Почему бы России, вслед за гиперзвуком, не сделать качественный скачок в добыче и применении самого энергетически ёмкого и экологичного из топлив?
Применение водорода, как топлива будущего, уже в серийных автомобилях, экспериментальных поездах, самолетах и ракетах неизбежно приближает нас к водородной эре!
Что происходит с океаном
По данным ООН, уже 40% мирового океана сильно пострадали от действий человека. Причины две — загрязнения и истощения рыбных запасов.
Что загрязняет океан:
- нефть и нефтепродукты;
- отработанная вода с предприятий, где есть тяжелые металлы, ртуть и другие опасные вещества;
- пестициды, используемые в сельским хозяйстве;
- пластиковые отходы и потерянные рыболовные сети.
Считается, что каждую минуту в море попадает грузовик пластика. Если так пойдет и дальше, к 2050 году в океане будет больше пластика, чем рыбы.
Зеленая экономика
Пластисфера в океане: что это такое и чем грозит нашей планете
По данным Фонда защиты китов, только в Черном море за последние пять лет из-за действий людей погибли более 2,5 тыс. дельфинов.
Вред несет и неконтролируемый вылов рыбы. Перелов рыбы нарушает природное равновесие в экосистеме океана. Кроме того, промышленное рыболовство в целом очень негуманно. Например, при траловом лове, помимо рыбы, в сетку попадают и морские млекопитающие, которые не представляют пищевой ценности, но все равно погибают в сетях. Кроме того, в некоторых странах, например, в Японии до сих пор разрешен китобойный промысел.
По данным ООН, на сегодняшний день 90% популяций крупной рыбы истощены, а 50% коралловых рифов уничтожены.
Еще одна проблема океана — закисление воды. Углерод, выбрасываемый в атмосферу, растворяется в морской воде и превращается в угольную кислоту, что повышает кислотность воды. Закисление напрямую или опосредованно, через пищевые цепочки, влияет на всех обитателей океана. Если уровень закисления воды достигнет показателей, при которых начнет умирать фитопланктон, это будет закислять среду еще больше. Так может погибнуть весь океан.
Вред кораллам и другим морским жителям наносят также солнцезащитные кремы с оксибензоном.
Производство кислорода для всех
Теоретически растворенный в подземных водах кислород мог образоваться в растениях, микробах или в результате геологических процессов. Чтобы найти ответ на этот вопрос, исследователи обратились к масс-спектрометрии – методу, позволяющему измерять массу атомных изотопов. Как правило, атомы кислорода из геологических источников тяжелее, чем кислород из биологических источников. Кислород в подземных водах был легким, что свидетельствовало о его происхождении от живых организмов. Наиболее вероятным кандидатом были микробы.
Ученые секвенировали геномы всего сообщества микробов, обитающих в подземных водах, и проследили биохимические пути и реакции, наиболее вероятные для получения кислорода. Ответы раз за разом указывали на открытие, сделанное более десяти лет назад Марком Строусом (Marc Strous) из Университета Калгари, старшим автором нового исследования и руководителем лаборатории, в которой работал Рафф.
Трудясь в лаборатории в Нидерландах в конце 2000-х годов, Строус заметил, что один из видов бактерий, питающихся метаном и часто встречающихся в осадочных слоях озер и сточных водах, ведет странный образ жизни. Вместо того чтобы получать кислород из окружающей среды, как другие аэробы, бактерия производила свой собственный кислород, используя ферменты для расщепления растворимых соединений, называемых нитритами (которые содержат химическую группу, состоящую из азота и двух атомов кислорода). Полученный кислород бактерии использовали для расщепления метана с целью получения энергии.
Когда микробы расщепляют соединения таким образом, это называется дисмутацией. До сих пор считалось, что в природе подобный способ получения кислорода встречается редко. Однако недавние лабораторные эксперименты с искусственными сообществами микробов показали, что кислород, образующийся в результате расщепления, может выходить из клеток в окружающую среду, принося пользу другим кислородозависимым организмам, что представляет собой своеобразный симбиотический процесс. По мнению Раффа, именно это может способствовать процветанию целых сообществ аэробных микробов в грунтовых водах, а в перспективе и в окружающих почвах.
Как происходит выделение кислорода
Процесс фотосинтеза заключается в следующем: На хлорофиллы попадает солнечный свет. Затем начинаются два процесса:1. Процесс фотосистема II. При столкновении фотона с 250-400 молекулами фотосистемы II энергия начинает скачкообразно возрастать, затем эта энергия передается молекуле хлорофилла. Начинаются две реакции. Хлорофилл теряет 2 электрона, а в этот же момент расщепляется молекула воды. 2 электрона атомов водорода замещают потерянные электроны у хлорофилла. Затем молекулярные переносчики перекидывают «быстрый» электрон друг другу. Частично энергия затрачивается на образование молекул аденозинтрифосфата (АТФ).2. Процесс фотосистема I. Молекула хлорофилла фотосистемы I поглощает энергию фотона и передает свой электрон другой молекуле.
Наука и технология
Огромные количества кислорода в недрах Земли обнаружили ученые
РИА НовостиЧт, 11 февр. 2016 17:02 UTC
РИА Новости. Александр Лыскин
Российские и немецкие физики и геологи, экспериментируя с лазерным прессом-«наковальней» в Немецком синхротронном центре DESY, обнаружили ранее неизвестную прослойку в мантии Земли, в которой содержится гигантское количество жидкого кислорода.
Российские и немецкие физики и геологи обнаружили ранее неизвестную прослойку в мантии Земли, в которой содержится гигантское количество жидкого кислорода, экспериментируя с лазерным прессом-«наковальней» в Немецком синхротронном центре DESY, о чем они рассказали в своей статье в журнале Nature Communications.
«По нашим оценкам в этом слое содержится примерно в 8-10 раз больше кислорода, чем в атмосфере Земли. Это было большим сюрпризом для нас, и мы пока не знаем, что происходит с этими «кислородными реками» в недрах планеты», — заявила Елена Быкова из университета Байрейта (Германия).
Быкова и ее коллеги нашли неожиданный источник и скопление кислорода в недрах Земли, наблюдая за тем, как ведут себя различные виды оксида железа, одного из основных компонентов глубинных пород, при разных температурах и давлениях.
Как объясняют ученые, в нормальных условиях оксид железа в породах Земли представляет собой гематит — соединение из двух атомов железа и трех атомов кислорода. В последние годы, по словам Быковой, химики и физики открыли несколько новых «версий» оксида железа, которые формируются при высоких давлениях и температурах и содержат в себе экзотическое число атомов — Fe4O5, Fe5O6, или к примеру, Fe13O19.
Авторы статьи выяснили, что этим список оксидов железа не ограничивается, проследив за тем, как ведут себя гематит и его «магнитный» тезка магнетит, Fe3O4, в условиях, приближенных к ядру и мантии Земли, сжав их при помощи лазерных «тисков» PETRA III до давления, превышающего атмосферное в 670 тысяч раз.
Эта операция привела к разложению гематита и формированию нового экзотического оксида железа, Fe5O7, при давлениях и температурах, соответствующим глубине в 1500 километров. Дальнейшее сжатие привело к формированию еще одного неизвестного оксида, Fe25O32. И то и другое, как рассказывают исследователи, привело к выбросу огромной массы кислорода, который на такой глубине и при таком давлении превращается не в газ, а в жидкость.
Потоки этой жидкости, по мнению Быковой и ее коллег, часто текут через мантию в тех ее точках, где залежи магнетита и гематита, сформировавшиеся на дне моря, «текут» вместе с остальной материей мантии и коры по направлению к ядру Земли.
Судьба этого кислорода остается неизвестной — данные кислородные «реки» могут в равной степени как взаимодействовать с окружающими породами и окислять их, так и подниматься в более высокие слои мантии и даже выше.
В любом случае, присутствие кислорода, как отмечает Максим Быков, один из других авторов статьи, говорит о том, что в недрах Земли могут происходить сложнейшие и активнейшие химические процессы, о существовании которых мы пока не знаем, и которые могут влиять не только на геохимию, но и на климат и состояние атмосферы планеты.
Логин — Зарегистрируйтесь, чтобы добавлять комментарии!
Кислород: история открытия
Все эти элементы, а также ряд других, способствовали развитию эволюции жизни на нашей планете в том виде, в котором мы сейчас наблюдаем. Среди всех компонентов именно кислорода в природе больше остальных элементов.
Кислород как отдельный элемент был открыт 1 августа 1774 года В ходе эксперимента по получению воздуха из окалины ртути путём нагревания при помощи обычной линзы он обнаружил, что свеча горит необычно ярким пламенем.
Долгое время Пристли пытался найти этому разумное объяснение. На тот момент этому явлению было дано название «второй воздух». Несколько ранее изобретатель подводной лодки К. Дреббель в начале XVII века выделил кислород и использовал его для дыхания в своём изобретении. Но его опыты не оказали влияния на понимание того, какую роль играет кислород в природе энергообмена живых организмов. Однако учёным, официально открывшим кислород, признан французский химик Антуан Лоран Лавуазье. Он повторил эксперимент Пристли и понял, что образующийся газ является отдельным элементом.
Кислород взаимодействует практически со всеми простыми и кроме инертных газов и благородных металлов.
«Ненужный кислород»
Из-за удалённости солнца и особенностей атмосферы, всего 1-2% солнечного света доходит до Земной поверхности.
Фотосинтез — когда растения используют этот немногочисленный свет, воду и углекислый газ, чтобы преобразовать это всё в энергию для роста и развития.
Кислород же, подобно опилкам на мебельном производстве, является в этом процессе побочным продуктом. И растения отдают его в атмосферу, как нечто бесполезное.
Почему так сложно, если так просто?
Как уже было сказано в начале, при кажущейся простоте процесса фотосинтеза, учёным до сих пор не удалось воссоздать его в искусственных условиях.
Дело в том, что важно не только соблюсти весь порядок и количество веществ, участвующих в фотосинтезе, но и рассчитать все внутренние процессы по времени с точностью до фемтосекунд (до одной биллиардной секунды или 0,0000000000000001 сек). Кроме того, поглощение и переработка квантов света, воды, газа и прочих веществ происходит на мельчайшем молекулярном уровне размером до одной квадриллионной миллиметра (0,0000000000000001 мм)
Кроме того, поглощение и переработка квантов света, воды, газа и прочих веществ происходит на мельчайшем молекулярном уровне размером до одной квадриллионной миллиметра (0,0000000000000001 мм).
Невероятно, но факт
Казалось бы, ну и что, что мельчайшие составляющие. Почему бы не воссоздать их искусственно в нормальной удобной величине?
Секрет в том, что весь процесс фотосинтеза требует колоссальное количество энергии.
Растения в процессе фотосинтеза ежедневно перерабатывают в 30 раз больше энергии, чем дают все электрические станции мира вместе взятые!
И пропорционально с увеличением размера в миллиарды раз, увеличатся и энергозатраты на производство кислорода тоже в миллиарды раз! У человечества столько попросту нет!
Подведём итоги
Учёные сегодня пробуют разные способы добычи кислорода, например, из воды или земной коры. А вот говорить о воссоздании всего процесса с нуля, при нынешних обстоятельствах, пока рано.
Деревья не в счёт! Откуда берётся кислород на самом деле?
Человечество давно пытается остановить неконтролируемую вырубку лесов. Главным аргументом служит тот факт, что на Земле такими темпами скоро не останется кислорода.
Однако, деревьями и прочими наземными растениями вырабатывается лишь 10% от общего кислорода на Земле.
Мало того, из этих 10% они тратят 80% на обеспечение процессов собственного разложения-гниения.
Если деревья производят в результате так мало кислорода, откуда берётся кислород в таких огромных количествах?
А остальные 90% отдаёт океан, а, точнее, содержащиеся в нём колонии разнообразных водорослей-фитопланктон.
По словам учёных, влияние человека на растительность, безусловно, губительна. Но с точки зрения кислорода, вырубка несильно влияет на его количество и, тем более, наличие в атмосфере.
Заключение
Все зеленые растения вырабатывают необходимый для жизни кислород. В зависимости от возраста растения, его физических данных, количество выделяемого кислорода может меняться. Процесс этот в 1877 году В. Пфеффером был назван фотосинтезом.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Уже один миллиард лет атмосфера Земли состоит в основном из азота (20–78%) и кислорода (5–21%). Современная атмосфера Земли в объемных процентах содержит: азота — 78%, кислорода — 21, углекислого газа — 0,03, аргона — 0,93, остальные 0,04% занимают гелий, метан, криптон, закись азота, водород, ксенон. Сравнительно высокий процент содержания в атмосфере аргона — 40 объясняется тем, что в недрах Земли в него превращается большое количество радиоактивного калия — 40. Современные физические параметры атмосферы следующие: толщина атмосферного слоя до 1000 километров, масса 5·10 18 кг, давление у поверхности планеты 1 атмосфера.
В таблице показаны эволюционные изменения химического состава атмосферы в прошлом и в перспективе на 2 миллиарда лет вперед (в %). Рассмотрим причины этих изменений в химическом составе атмосферы Земли.
Эволюционные изменения химического состава атмосферы Земли
1
. Углекислый газ CO2 появился благодаря обильным вулканическим извержениям. Нет единого мнения о его процентном составе в атмосфере 4 — 5 миллиардов лет назад. Газовый состав современных вулканических извержений содержит 40% по весу углекислого газа, а азота N 2 — 2%. Однако можно предположить, что в прошлом углекислый газ имел возможность накапливаться в атмосфере до 90%. Это объясняется тем, что CO 2 и N 2 являются самыми инертными химическими соединениями атмосферы, и они почти не вступают в реакции c другими элементами. Остальные вулканические газы (HCl, CN, HF, SO 2 , NH 3 и другие) относятся к крайне агрессивным компонентам, поэтому быстро «уничтожались», вступая в соединения с металлами горных пород, веществами вулканической лавы, растворенными в водах солями. Следовательно, процентное содержание углекислого газа и азота постоянно возрастало, а других газов — постепенно уменьшалось.
Становится понятным, как содержание углекислого газа в атмосфере молодой Земли могло повыситься до 90%, а содержание азота в наше время достигло 78%. Основными потребителями углекислого газа являются растения. Источниками углекислого газа являются вулканы, промышленность и процесс дыхания животных. Основными резервуарами хранения являются атмосфера и океан.
А) Основные «резервуары для хранения» углекислого газа на Земле.
1) Сейчас в атмосфере содержится 0,03% углекислого газа, что составляет 2·10 15 килограмм. Одновременно с этим на Земле произрастает 10 16 кг растений (по А.Виноградову), которые за год поглощают более 10 14 кг углекислого газа. Тогда углекислого газа хватит только на 20 лет.
2) Крупным «резервуаром» углекислого газа являются океаны и моря, так как в их водах растворено 5·10 16 кг углекислого газа. Тогда только в течение 500 лет растительный мир Земли мог бы расходовать растворенный в гидросфере углекислый газ.