Bästa svaret
Silems svar är mycket bra, jag kommer bara att utarbeta lite. Som Silem sa har syre sitt ursprung i stjärnor. Syre fanns inte i det mycket tidiga universum innan stjärnor bildades, bara väte, helium och en liten mängd litium kondenserade ur det heta tidiga universum. Syre kommer från massiva stjärnor som har smält dessa tre komponenter i det tidiga universum till tyngre element som syre. När dessa massiva stjärnor exploderar sprider de tyngre element i gas- och dammmoln.
Dammet och gasmolnen som bildade vårt solsystem berikades med material från tidigare massiva stjärnor som hade exploderat. Så är syre som en del av jorden.
Fritt syre i atmosfären kommer dock från fotosyntes. Syre är ett mycket aktivt element, det vill kombinera med andra element. Så syret som var en del av jordens bildande var i form av kemiska föreningar som: Vatten, koldioxid, silikater, järnoxid, etc. det fanns nästan aldrig i sin ”fria” okombinerade form. Fotosyntes frigör syre som kombineras med väte som vatten, som Silem visar i sin kemiska ekvation. Men de första två miljarder åren hade jordens tidiga atmosfär praktiskt taget inget syre i sig.
Så det krävdes fotosyntes av levande organismer för att skapa den fria syrerika atmosfären som vi nu har på jorden. organismer som först använde fotosyntes kallas cyanobakterier. De behöver inte syre för att leva, de producerar bara syre som en biprodukt av deras biologiska energiproduktion. Bakterier som inte behöver syre kallas anaeroba bakterier. Från och med omkring 3 miljarder år sedan började cyanobakterier omvandla jordens atmosfär från att inte ha syre till att ha de 21\% syre som vi har idag. Detta kallades: ”The Great Oxygenation Event” (GOE). Så småningom inkluderade andra mer komplexa organismer cyanobakterier. symbiotiskt i sig själva blev dessa symbiotiska cyanobakterier kloroplaster i växter, detta är den del av växten som faktiskt genomför fotosyntes.
Syret som cyanobakterierna producerade var giftigt för det andra anaeroba livet som levde på jorden vid den tiden. Det fanns en enorm utrotning av många av dessa andra anaeroba encelliga organismer som ett resultat av införandet av syre i atmosfären. även om några av dessa tidiga anaeroba bakterier överlevde och är med oss idag. Men det gav upphov till andra livsformer som använder det atmosfäriska syret biologiskt för att skapa energi, en process som kallas ”aerob andning”. En av de organismer som har dragit nytta av detta är oss: människor.
Svar
Fri syre i atmosfären kommer nästan uteslutande från fotosyntes.
Syre är det tredje mest förekommande elementet i universum, så det finns ingen brist på elementet på Jorden; dock är det mesta låst i föreningar som vatten och mineraler. Det beror på att syre är mycket reaktivt. På en livlös planet skulle du inte förvänta dig en hög koncentration av fritt syre i miljön.
När livet utvecklade förmågan att fotosyntetisera började det producera O\_2 som en avfallsprodukt. Grundekvationen är:
6CO\_2 + 6H\_2O → C\_6H\_ {12} O\_6 + 6O\_2
Den verkliga processen är uppenbarligen mycket mer komplicerad, eftersom den involverar många enzymer och mellanprodukter, men det är inte relevant just nu.
De första fotosyntetiserarna producerade fritt syre snabbare än det kunde reagera med de andra elementen i miljön; faktiskt den så kallade syrekatastrofen dödade många organismer vars ämnesomsättning inte kunde hantera ett sådant överskott av syre. Så småningom hade varje exponerad yta som kunde reagera med syre oxiderats ordentligt och överskottet började ackumuleras i luften och vattnet. Och det är där den nuvarande O\_2 i atmosfären kommer ifrån.
Sidanot: Forskare tror att de kan avgöra om en främmande planet har liv genom att leta efter den spektrala signaturen för fritt syre i planetens atmosfär. En stor mängd fritt syre kan inte förväntas i en livlös värld.