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大气中的氧气主要来源于什么

大气中的氧气主要来源于什么

2023-10-08 11:24:31 644浏览

地球的大气层是由大约78%的氮气,21%的氧气和其它微量气体组成。氧气对所有动物生命和其他一些有机体都是必需的。由于这种气体被吸氧生命使用,并且有与许多岩石和矿物质反应的倾向,因此必须不断补充。那么,大气中的氧气主要来源于什么呢?

大气中的氧气主要来源于什么

地球上的氧气主要来自两个方面。第一,源自于植物的光合作用。就是植物的绿叶在阳光照射下,利用叶绿素,将空气中吸收来的二氧化碳和从根部运来的水转化为淀粉、葡萄糖等有机物,并且释放氧气。每年全世界的绿色植物会从空气中吸收大量二氧化碳,并产生相应体积的氧气。第二,源自于非生物参与的水的光解,也就是水被光分解出氧气,这是消耗能量的反应。

在无生命迹象的地球早期,存在少量氧气,即稳定的基态氧分子。但显然这些氧气不是通过光合作用而来,那么,它来自何方呢?有关研究表明,在地球早期的大气环境中,存在着较多的二氧化碳和低能量电子,这些二氧化碳分子可以捕获低能电子,而后可能发生两种解离反应,产生碳原子负离子和自由氧原子或氧分子,而在特定的能量范围内,两种解离反应可能产生氧分子,而且,作为反应产物的自由氧原子也可能结合为氧分子。

此外,地球早期的氧气诞生还与产甲烷菌和蓝细菌有关。产甲烷菌是厌氧微生物,以金属镍为食物来源,能制造大量的甲烷;蓝细菌又叫蓝藻或蓝绿藻,是最早的太阳能“收割机”,借助太阳能,它能利用二氧化碳和水生成氧气和有机物,这一过程也就是人们熟知的光合作用。

不过,虽然蓝细菌一直在努力地产出氧气,但它们的数量不如产甲烷菌的数量,因此它们释放出来的氧气只能被数量更多的甲烷所消耗。因而氧气无处可逃,一出生就“夭折”了。但是,大约25亿年前,地壳降温,地球上的镍含量急剧减少,没有了食物来源的产甲烷菌也随之减少,所以,空气中的氧也终于摆脱了总是被甲烷菌破坏的命运,空气中的氧含量得以大幅提升。

森林生态系统和海洋生态系统谁产生氧气多

产氧量最大的生态系统是海洋生态系统。因为,海洋在地球上覆盖面最广,且受污染较小;制氧能力最强的是海藻,而不是树木;地球上的植被包括森林是人类的直接破坏者,其面积也远远小于海洋。

海洋生态系统是一个巨大的生态系统,占地球表面积的70%,又分海岸生态系统、浅海生态系统、珊瑚礁生态系统、远洋生态系统。    海洋中生活的生物种类十分繁多(已认识的就有25万多种),从原核生物到脊椎动物都能找到,动物大都能够在水中游动,但不具备快速奔跑的能力;植物以浮游植物为主,不具备粗壮茎杆和发达的根系。

影响海洋生态系统的非生物因素主要是阳光、温度和盐度,而不是水。海洋生态系统面积大,基本上是连续而面貌相同的,只有海洋上层能透过阳光和进行光合作用,该层约占海洋空间的2%,自养生物只在上层活动。

地球氧气会耗尽吗

地球上的氧气不会用完。

地球上的氧气和地球上氧元素的总和有关系。地球作为一个物质孤立的系统,不会有氧气从宇宙进入地球,也不会向外太空释放氧气。氧元素在地球上循环,在一部分氧气被消耗转化为其他氧形态的同时,其它形态的氧元素在转化为氧气,例如植物的光合作用。所以,不用担心地球上氧气的存量和维持时间的问题,它是在不断循环的。就算所有光合作用同时停止,以目前地球氧气的储存量及世界对氧气的消耗量来计算,使用上千年是没有问题的。