Cel mai bun răspuns
Răspunsul lui Silem este foarte bun, voi detalia doar un pic. Așa cum a spus Silem, oxigenul provine din stele. Oxigenul nu a fost prezent în universul foarte timpuriu înainte de formarea stelelor, doar hidrogen, heliu și o cantitate mică de litiu condensate din universul fierbinte timpuriu. Oxigenul provine de la stele masive care au fuzionat aceste trei componente ale universului timpuriu în elemente mai grele, cum ar fi oxigenul. Când aceste stele masive explodează, ele dispersează elemente mai grele în nori de gaz și praf.
Norii de praf și gaz care au format sistemul nostru solar s-au îmbogățit cu material din stelele masive anterioare care au explodat. Astfel, oxigenul a devenit parte a pământului.
Oxigenul liber din atmosferă provine totuși din fotosinteză. Oxigenul este un element foarte activ, vrea să se combine cu alte elemente. Deci oxigenul care a făcut parte din formarea pământului sub formă de compuși chimici precum: apă, dioxid de carbon, silicați, oxid de fier etc. cu hidrogen ca apă, așa cum arată Silem în ecuația sa chimică. Dar în primii 2 miliarde de ani atmosfera timpurie a Pământului nu avea practic oxigen liber în ea.
Deci, a fost nevoie de fotosinteza organismelor vii pentru a crea atmosfera bogată în oxigen liber pe care o avem acum pe pământ. organismele care au folosit prima dată fotosinteza se numesc cianobacterii. Nu au nevoie de oxigen pentru a trăi, ci doar produc oxigen ca produs secundar al procesului lor de producere a energiei biologice. Bacteriile care nu au nevoie de oxigen se numesc bacterii anaerobe. Începând cu aproximativ 3 miliarde de ani în urmă, cianobacteriile au început să transforme atmosfera pământului din a nu avea oxigen, pentru a avea 21\% oxigen pe care îl avem astăzi. Acest lucru s-a numit: „Marele eveniment de oxigenare” (GOE). simbiotic în ele însele, aceste cianobacterii simbiotice au devenit cloroplastele din plante, aceasta este partea din plantă care realizează de fapt fotosinteza.
Oxigenul produs de cianobacterii a fost toxic pentru cealaltă viață anaerobă Pământul la acea vreme. A existat o extincție uriașă a multora dintre aceste alte organisme unicelulare anaerobe ca urmare a introducerii oxigenului în atmosferă. deși unele dintre aceste bacterii anaerobe timpurii au supraviețuit și sunt alături de noi astăzi. alte forme de viață care utilizează oxigenul atmosferic biologic pentru a produce energie, un proces numit „respirație aerobă”. Unul dintre organismele care au beneficiat de aceasta suntem noi: oamenii.
Răspuns
Oxigenul liber din atmosferă provine aproape exclusiv din fotosinteză.
Oxigenul este al treilea cel mai abundent element din univers, deci nu este lipsă Pământ; cu toate acestea, cea mai mare parte este închisă în compuși precum apa și mineralele. Asta pentru că oxigenul este foarte reactiv. Pe o planetă lipsită de viață, nu te-ai aștepta la o concentrație ridicată de oxigen liber în mediu.
Când viața a evoluat capacitatea de fotosinteză, a început să producă O\_2 ca produs rezidual. Ecuația de bază este:
6CO\_2 + 6H\_2O → C\_6H\_ {12} O\_6 + 6O\_2
Evident, procesul real este mult mai complicat, deoarece implică multe enzime și produse intermediare, dar asta este nu este relevant în acest moment.
Primele fotosintetizatoare au produs oxigen liber mai repede decât ar putea reacționa cu celelalte elemente din mediu; de fapt, așa-numita catastrofă a oxigenului a ucis o mulțime de organisme al căror metabolism nu a reușit să facă față unui astfel de exces de oxigen. În cele din urmă, fiecare suprafață expusă care era capabilă să reacționeze cu oxigenul a fost oxidată în mod corespunzător, iar excesul a început să se acumuleze în aer și apă. Și de aici provine actualul O\_2 din atmosferă.
Notă laterală: oamenii de știință cred că ar putea determina dacă o planetă extraterestră are viață, căutând semnătura spectrală a oxigenului liber în atmosfera planetei. O cantitate mare de oxigen gratuit nu ar fi de așteptat într-o lume fără viață.