Migliore risposta
La risposta di Silem è molto buona, mi limiterò a elaborare un po . Come ha detto Silem, lossigeno ha origine nelle stelle. Lossigeno non era presente nelluniverso primordiale prima che si formassero le stelle, solo lidrogeno, lelio e una piccola quantità di litio si condensavano dalluniverso primordiale caldo. Lossigeno proviene da stelle massicce che hanno fuso questi tre componenti delluniverso primordiale in elementi più pesanti come lossigeno. Quando queste stelle massicce esplodono, disperdono elementi più pesanti in nuvole di gas e polvere.
La polvere e le nuvole di gas che formavano il nostro sistema solare si sono arricchite con materiale proveniente da stelle massicce precedenti che erano esplose. È così che lossigeno è diventato parte della terra.
Lossigeno libero nellatmosfera, però, proviene dalla fotosintesi. Lossigeno è un elemento molto attivo, vuole combinarsi con altri elementi. Quindi lossigeno che faceva parte della formazione della terra sotto forma di composti chimici come: acqua, anidride carbonica, silicati, ossido di ferro, ecc. non era quasi mai nella sua forma “libera” non combinata. La fotosintesi libera lossigeno che è combinato con lidrogeno come acqua, come mostra Silem nella sua equazione chimica. Ma per i primi 2 miliardi di anni latmosfera primordiale della Terra non aveva praticamente ossigeno libero al suo interno.
Quindi è stata necessaria la fotosintesi da parte degli organismi viventi per creare latmosfera ricca di ossigeno libero che abbiamo ora sulla terra. gli organismi che per primi hanno utilizzato la fotosintesi sono chiamati cianobatteri. Non hanno bisogno di ossigeno per vivere, producono solo ossigeno come sottoprodotto del loro processo di produzione di energia biologica. I batteri che non hanno bisogno di ossigeno sono chiamati batteri anaerobici. A partire da circa 3 miliardi di anni fa, i cianobatteri iniziarono a convertire latmosfera terrestre dallassenza di ossigeno al 21\% di ossigeno che abbiamo oggi. Questo è stato chiamato: “The Great Oxygenation Event” (GOE). simbioticamente in se stessi, questi cianobatteri simbiotici sono diventati i cloroplasti nelle piante, questa è la parte della pianta che svolge effettivamente la fotosintesi.
Lossigeno prodotto dai cianobatteri era tossico per laltra vita anaerobica che viveva sul terra allepoca. Ci fu unenorme estinzione di molti di questi altri organismi unicellulari anaerobici a seguito dellintroduzione di ossigeno nellatmosfera. sebbene alcuni di questi primi batteri anaerobici siano sopravvissuti e siano con noi oggi. Ma ha dato origine a altre forme di vita che utilizzano biologicamente lossigeno atmosferico per produrre energia, un processo chiamato “respirazione aerobica”. Uno degli organismi che ne ha beneficiato siamo noi: gli esseri umani.
Risposta
Lossigeno libero nellatmosfera proviene quasi esclusivamente dalla fotosintesi.
Lossigeno è il terzo elemento più abbondante nelluniverso, quindi non manca lelemento Terra; tuttavia, la maggior parte è rinchiusa in composti come acqua e minerali. Questo perché lossigeno è altamente reattivo. Su un pianeta senza vita, non ti aspetteresti unalta concentrazione di ossigeno libero nellambiente.
Quando la vita ha evoluto la capacità di fotosintetizzare, ha iniziato a produrre O\_2 come prodotto di scarto. Lequazione di base è:
6CO\_2 + 6H\_2O → C\_6H\_ {12} O\_6 + 6O\_2
Ovviamente il vero processo è molto più complicato, poiché coinvolge molti enzimi e prodotti intermedi, ma questo è non rilevante al momento.
I primi fotosintetizzatori producevano ossigeno libero più velocemente di quanto potesse reagire con gli altri elementi nellambiente; infatti, la cosiddetta catastrofe dellossigeno ha ucciso molti organismi il cui metabolismo non era in grado di affrontare un tale eccesso di ossigeno. Alla fine, ogni superficie esposta che era in grado di reagire con lossigeno era stata debitamente ossidata e leccesso iniziò ad accumularsi nellaria e nellacqua. Ed è da qui che proviene lattuale O\_2 nellatmosfera.
Nota a margine: gli scienziati pensano di poter determinare se un pianeta alieno ha vita cercando la firma spettrale dellossigeno libero nellatmosfera del pianeta. Non ci si aspetterebbe una grande quantità di ossigeno libero in un mondo senza vita.