Beste svaret
Silems svar er veldig bra, jeg skal bare utdype litt. Som Silem sa Oksygen stammer fra stjerner. Oksygen var ikke til stede i det veldig tidlige universet før stjerner dannet seg, bare hydrogen, helium og en liten mengde litium kondenserte ut av det varme tidlige universet. Oksygen kommer fra massive stjerner som har smeltet disse tre komponentene i det tidlige universet til tyngre elementer som oksygen. Når disse massive stjernene eksploderer, sprer de tyngre elementer i skyer av gass og støv.
Støv- og gassskyene som dannet solsystemet vårt, ble beriket med materiale fra tidligere massive stjerner som hadde eksplodert. Slik kom oksygen til å være en del av jorden.
Fritt oksygen i atmosfæren kommer imidlertid fra fotosyntese. Oksygen er et veldig aktivt element, det ønsker å kombinere med andre elementer. Så oksygenet som var en del av jordens dannelse var i form av kjemiske forbindelser som: vann, karbondioksid, silikater, jernoksid, etc. det var nesten aldri i den «s» fri «ukombinert form. Fotosyntese frigjør oksygen som er kombinert med hydrogen som vann, som Silem viser i sin kjemiske ligning. Men de første 2 milliarder årene hadde jordens tidlige atmosfære praktisk talt ikke noe fritt oksygen i seg.
Så det tok fotosyntese av levende organismer for å skape den frie oksygenrike atmosfæren som vi nå har på jorden. organismer som først brukte fotosyntese kalles cyanobakterier. De trenger ikke oksygen for å leve, de produserer bare oksygen som et biprodukt av deres biologiske energiproduksjon. Bakterier som ikke trenger oksygen kalles anaerobe bakterier. Fra ca 3 milliarder år siden begynte cyanobakterier å konvertere jordens atmosfære fra å ikke ha oksygen, til å ha de 21\% oksygen vi har i dag. Dette ble kalt: «The Great Oxygenation Event» (GOE). Til slutt innarbeidet andre mer komplekse organismer cyanobakterier. symbiotisk i seg selv, ble disse symbiotiske cyanobakteriene kloroplaster i planter, dette er den delen av planten som faktisk utfører fotosyntese.
Oksygenet cyanobakteriene produserte var giftig for det andre anaerobe livet som levde på jorden på den tiden. Det var en enorm utryddelse av mange av disse andre anaerobe encellede organismer som et resultat av innføring av oksygen i atmosfæren. selv om noen av disse tidlige anaerobe bakteriene overlevde og er med oss i dag. Men det ga opphav til andre livsformer som bruker atmosfærisk oksygen biologisk til å lage energi, en prosess som kalles «aerob respirasjon». En av organismer som har hatt nytte av dette er oss: mennesker.
Svar
Fri oksygen i atmosfæren kommer nesten utelukkende fra fotosyntese.
Oksygen er det tredje mest utbredte elementet i universet, så det mangler ikke elementet på Jord; imidlertid er det meste låst i forbindelser som vann og mineraler. Det er fordi oksygen er veldig reaktivt. På en livløs planet ville du ikke forvente en høy konsentrasjon av fritt oksygen i miljøet.
Da livet utviklet seg til muligheten for fotosyntetisering, begynte det å produsere O\_2 som et avfallsprodukt. Den grunnleggende ligningen er:
6CO\_2 + 6H\_2O → C\_6H\_ {12} O\_6 + 6O\_2
Den virkelige prosessen er åpenbart mye mer komplisert, da den involverer mange enzymer og mellomprodukter, men det er ikke relevant akkurat nå.
De første fotosyntetisatorene produserte gratis oksygen raskere enn det kunne reagere med de andre elementene i miljøet; faktisk drepte den såkalte oksygenkatastrofen mange organismer hvis metabolisme ikke var i stand til å takle et så stort oksygenoverskudd. Til slutt hadde hver eksponert overflate som var i stand til å reagere med oksygen, blitt behørig oksidert, og overskuddet begynte å akkumuleres i luft og vann. Og det er der den nåværende O\_2 i atmosfæren kommer fra.
Sideanmerkning: Forskere tror de kunne avgjøre om en fremmed planet har liv ved å lete etter den spektrale signaturen til fritt oksygen i planetens atmosfære. Det forventes ikke en stor mengde fritt oksygen i en livløs verden.