Legjobb válasz
Silem válasza nagyon jó, csak részletezem egy kicsit. Mint Silem mondta, az oxigén csillagokból származik. Az oxigén nem volt jelen a nagyon korai univerzumban a csillagok kialakulása előtt, csak a hidrogén, a hélium és egy kis mennyiségű lítium kondenzálódott a forró korai univerzumban. Az oxigén olyan hatalmas csillagokból származik, amelyek a korai világegyetem ezen három összetevőjét olyan nehezebb elemekké egyesítették, mint az oxigén. Amikor ezek a hatalmas csillagok felrobbannak, nehezebb elemeket oszlatnak el gáz- és porfelhőkben.
A naprendszerünket alkotó por és gázfelhők a korábbi hatalmas csillagok felrobbant anyagával gazdagodtak. Így került az oxigén a föld részévé.
A légkörben lévő szabad oxigén azonban a fotoszintézisből származik. Az oxigén nagyon aktív elem, más elemekkel akar kombinálni. Tehát az oxigén, amely része volt a föld képződésének kémiai vegyületek formájában, például: víz, szén-dioxid, szilikátok, vas-oxid stb., szinte soha nem volt “szabad”, nem kombinált formában. A fotoszintézis felszabadítja az oxigént, amely együtt van hidrogénnel, mint vízzel, ahogy Silem kémiai egyenletében mutatja. De az első 2 milliárd évben a föld korai légkörében gyakorlatilag nem volt szabad oxigén.
Tehát az élő szervezetek fotoszintézisére volt szükség a szabad oxigéntartalmú légkör megteremtéséhez, amely ma a földön van. Ezek organizmusokat, amelyek először használták a fotoszintézist, cianobaktériumoknak nevezik. Életükhöz nincs szükségük oxigénre, csak biológiai energia-előállítási folyamatuk melléktermékeként termelnek oxigént. Azokat a baktériumokat, amelyeknek nincs szükségük oxigénre, anaerob baktériumoknak nevezzük. Körülbelül 3 milliárd évvel ezelőtt a cianobaktériumok megkezdték a föld légkörének átalakítását abból a szempontból, hogy nincs oxigénjük, a 21\% oxigénné. Ma ezt hívták: “A nagy oxigenizációs esemény” (GOE). Végül más összetettebb szervezetek beépítették a cianobaktériumokat szimbiotikusan önmagukban ezek a szimbiotikus cianobaktériumok a növényekben kloroplasztokká váltak, ez a növénynek az a része, amely valójában fotoszintézist végez.
A cianobaktériumok által termelt oxigén mérgező volt a másik anaerob életre, amely a A föld akkoriban. Sok más anaerob egysejtű szervezet óriási pusztulása következett be az oxigén atmoszférába juttatása következtében. bár ezek közül a korai anaerob baktériumok közül néhány életben maradt és ma velünk van. De ez más életformák, amelyek biológiai úton használják a légköri oxigént energia előállításához, az úgynevezett „aerob légzés”. Az egyik olyan szervezet, amely profitált ebből, mi vagyunk: emberek.
Válasz
A légkörben lévő szabad oxigén szinte kizárólag a fotoszintézisből származik.
Az oxigén a világegyetem harmadik leggyakoribb eleme, így az elemben nincs hiány Föld; többsége azonban olyan vegyületekbe van zárva, mint a víz és az ásványi anyagok. Ez azért van, mert az oxigén rendkívül reaktív. Egy élettelen bolygón nem számíthat a szabad oxigén magas koncentrációjára a környezetben.
Amikor az élet kibontakozott a fotoszintetizálás képességében, hulladéktermékként O\_2-t kezdett termelni. Az alapegyenlet:
6CO\_2 + 6H\_2O → C\_6H\_ {12} O\_6 + 6O\_2
Nyilvánvaló, hogy a valós folyamat sokkal bonyolultabb, mivel sok enzimet és köztiterméket érint, de ez jelenleg nem releváns.
Az első fotoszintetizátorok gyorsabban termeltek szabad oxigént, mint amennyit a környezet többi elemével reagálni tudtak; valójában az úgynevezett oxigénkatasztrófa sok olyan organizmust megölt, amelyek anyagcseréje nem volt képes kezelni az oxigén ilyen mértékű feleslegét. Végül minden kitett felület, amely képes volt oxigénnel reagálni, megfelelően oxidálódott, és a felesleg elkezdett felhalmozódni a levegőben és a vízben. És innen származik az atmoszférában a jelenlegi O\_2.
Mellék megjegyzés: A tudósok úgy gondolják, hogy a bolygó légkörében a szabad oxigén spektrális jelét keresve meg tudják állapítani, hogy van-e egy idegen bolygón élet. Nagy mennyiségű szabad oxigén nem várható egy élettelen világban.