thumb|upright=1.4|Il ciclo dell'ossigeno Il ciclo dell'ossigeno è il ciclo biogeochimico che descrive il movimento dell'ossigeno tra le sue tre principali riserve: l'atmosfera terrestre (aria) la biosfera (la somma totale di ossigeno in tutti gli ecosistemi) e la litosfera (la crosta terrestre). Il primo fattore che influisce sul ciclo è la fotosintesi, che è direttamente necessaria a quasi tutta la vita sulla Terra ed è responsabile della sua presenza in atmosfera.
Riserve La maggior parte dell'ossigeno terrestre si trova nei silicati e negli ossidi della crosta terrestre e del mantello (99,5%). Solo una piccola porzione si trova nella biosfera (0,01%) e nell'atmosfera (0,36%). La principale fonte di ossigeno atmosferico è la fotosintesi, che produce zuccheri e ossigeno consumando anidride carbonica e acqua secondo la reazione: 6CO2 + 6H2O + energia → C6H12O6 + 6O2
Gli organismi che compiono la fotosintesi sono le piante terrestri e certi tipi di fitoplancton, come il cianobatterio Prochlorococcus, scoperto nel 1986 e responsabile di più di metà della produzione di ossigeno ad opera di forme di vita oceanica.
Un'altra fonte di ossigeno atmosferico è la fotolisi, quando le radiazioni ultraviolette del sole "rompono" le molecole d'acqua o nitriti negli elementi primari come H, N e rilasciando O2. Ad esempio la fotolisi dell'acqua avviene in questo modo:
2H2O + energia → 4H + O2
Le maggiori perdite di ossigeno atmosferico sono causate dalla respirazione e dalla decomposizione (biologia), meccanismi in cui batteri e animali consumano O2 e rilasciano CO2.
Capacità e variazioni Tabella 1: Riserve di ossigeno coinvolte nel ciclo:
Riserva Capacità(kg O2) Flusso entrata/uscita(kg O2 ogni anno) Stazionamento(anni) Atmosfera 3 * 1014 4500 Biosfera 3 * 1014 50 Litosfera 6 * 1011 500 milioni Tabella 2: Guadagno e perdita annuali di ossigeno atmosferico (Unità in 1010 kg O2 per anno)
Guadagni Fotosintesi (terra)Fotosintesi (oceani)Fotolisi del N2OFotolisi dell'H2O 16500135001,30,03 Guadagni totali ~ 30000 Perdite - respirazione e decomposizione Respirazione aerobicaOssidazione microbicaCombustione di combustibile fossile (antropogenico)Ossidazione fotochimicaFissazione dell'N2 dalla luceFissazione dell'N2 dall'industria (antropogenica)Ossidazione di gas vulcanici 230005100120060012105 Perdite - Clima Reazioni chimiche climaticheReazione superficiale dell'O3 5012 Perdite totali ~ 30000
Voci correlate Fotosintesi
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