Zuurstof is een gas zonder kleur, geur en smaak dat ons overal omgeeft. Hoe worden de zuurstofreserves regelmatig aangevuld en hangt de hoeveelheid ervan ook af van de tijd van het jaar?
Waar komt zuurstof vandaan?
Zelfs van school weet iedereen zeker dat zuurstof de atmosfeer binnendringt door het voortdurende werk van planten. Daarom is het probleem van vernietiging en herstel van bossen voortdurend relevant. Bovendien neemt de behoefte aan zuurstof elk jaar toe.
Zuurstof wordt door planten geproduceerd als gevolg van een complex chemisch proces - fotosynthese. Daarbij wordt de energie van zonlicht omgezet in chemische energie. Planten nemen kooldioxide op en geven zuurstof af, wat bij deze reactie een bijproduct is, evenals organisch materiaal. Wetenschappers schatten dat groene planten ongeveer 6 ton zuurstof produceren voor elke ton die nodig is voor hun ademhaling.
Dit zijn natuurlijk belangrijke indicatoren, maar het is de moeite waard om te weten dat zuurstof die vrijkomt door landplanten slechts 20% van de totale hoeveelheid uitmaakt. Ontvangst van de rest 80% van de zuurstof wordt geleverd door zee- en oceaanalgen, die een algemene naam hebben - fytoplankton. Om deze reden wordt de oceaan officieus de "longen" van onze planeet genoemd.
De fotosynthesereactie verloopt voornamelijk in blauwgroene algen. In een vereenvoudigd schema van deze reactie is dit als volgt.Kooldioxide combineert met water en het resultaat is twee stoffen: glucose en zuurstof. Dat laatste wordt door fytoplankton overigens als overbodig beschouwd, dus overtollige zuurstof komt vrij in het water en vervolgens in de atmosfeer. In dit geval heeft algen energie nodig om de reactie uit te voeren. Ze halen het uit het zonlicht dat het water binnenkomt.
Interessant feit: waarom produceren planten (land en onderwater) precies zuurstof? Omdat ze een speciaal pigment hebben - chlorofyl, waaraan wordt deelgenomen door fotosynthese. En dankzij dit pigment worden planten groen geverfd.
Verandert de hoeveelheid zuurstof het hele jaar door?
Lucht bestaat uit een groot aantal verschillende gassen. Tegelijkertijd neemt zuurstof ongeveer 21% in volume in en 78% is stikstof. De resterende componenten, naarmate het volume afneemt, zijn argon, kooldioxide, neon, enz. Als je individuele kleine gebieden inneemt, zul je merken dat het moeilijker is om ergens, ergens gemakkelijker, te ademen. Binnen een grote stad is bijvoorbeeld het kooldioxidegehalte hoger door productie, veel voertuigen, etc. In het bos daarentegen is er een hoge zuurstofintensiteit, terwijl CO₂ minder is. Echter over het algemeen blijft de hoeveelheid zuurstof in de atmosfeer altijd stabiel binnen 21%omdat er een constante en uniforme menging van alle gassen is.
Zuurstof in de winter
In de winter wordt de zuurstof in de lucht echt minder dan 0,01%. Het percentage van de afname is echter zo klein dat deze veranderingen voor mensen en andere levende organismen onopgemerkt blijven en daarom redelijk veilig.In de winter nemen bladverliezende planten natuurlijk niet meer deel aan het proces van zuurstofproductie, maar nog steeds naaldbomen, evenals fytoplankton, die niet bang zijn voor temperaturen onder het vriespunt.
Hoe meten wetenschappers het zuurstofgehalte. Actief betrokken bij deze onderzoeken begon in de jaren 90. Hiervoor worden voor de zuiverheid van het experiment weerstations gebruikt die in verschillende delen van de planeet zijn geïnstalleerd. Bij weerstations wordt regelmatig lucht afgenomen en vervolgens worden de verkregen monsters vergeleken met de controle. Volg veranderingen niet alleen zuurstof maar ook stikstof.
Deze experimenten geven duidelijke resultaten. Er werd vastgesteld dat op het noordelijk halfrond van de aarde zuurstofschommelingen meer merkbaar zijn dan op het zuidelijk halfrond. In de winter neemt het zuurstofvolume hier af met 24 delen per miljoen, en aangezien het totale bedrag ongeveer 210.000 per miljoen is, zijn de fluctuaties echt onbeduidend.
In de winter wordt zuurstof in de lucht echt minder. Het komt via planten in de atmosfeer. Bladeren vallen in de winter, dus als het koud wordt, neemt de hoeveelheid zuurstof in de lucht af. Desalniettemin blijven er coniferen over en komt de meeste zuurstof (80%) van onderwaterplanten - fytoplankton. De afname van het zuurstofvolume in de winter is dus onbeduidend - slechts 0,01%. Voor alle levende organismen zijn deze fluctuaties onzichtbaar en veilig.
