Кисень є газ без кольору, запаху і смаку, який оточує нас всюди. Яким чином запаси кисню регулярно поповнюються, а також залежить чи його кількість від пори року?
Звідки береться кисень?
Ще зі шкільної лави напевно кожен знає про те, що кисень надходить в атмосферу завдяки безперервній роботі рослин. Тому постійно актуальною є проблема знищення лісів і їх відновлення. При цьому потреба в кисні з кожним роком зростає.
Кисень виробляється рослинами в результаті складного хімічного процесу - фотосинтезу. В ході нього енергія сонячного світла перетворюється в хімічну енергію. Рослини поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень, який в даній реакції є побічним продуктом, а також органічні речовини. Вченими підраховано, що зелені рослини виділяють близько 6 тонн кисню на кожну тонну, яка потрібна для їх дихання.
Це, безумовно, істотні показники, але варто знати, що кисень, виділений наземними рослинами, становить лише 20% від загального його кількості. надходження інших 80% кисню забезпечується морськими і океанічними водоростями, Які мають загальну назву - фітопланктон. З цієї причини океан неофіційно називають «легкими» нашої планети.
Реакція фотосинтезу протікає переважно в синьо-зелених водоростях. У спрощеній схемі даної реакції це виглядає наступним чином.Вуглекислий газ поєднується з водою і в результаті виходить два речовини - глюкоза і кисень. Останній, до слова, фітопланктон розцінює як непотрібний, тому надлишки кисню виділяються в воду, а потім в атмосферу. Водоростям при цьому потрібна енергія для здійснення реакції. Вони отримують її з сонячного світла, який потрапляє в воду.
Цікавий факт: Чому саме рослини (наземні і підводні) виробляють кисень? Тому що в них є спеціальний пігмент - хлорофіл, за участю якого здійснюється фотосинтез. І саме завдяки цьому пігменту рослини пофарбовані в зелений колір.
Чи змінюється кількість кисню протягом року?
Повітря складається з великої кількості різних газів. При цьому кисень займає близько 21% за обсягом, а 78% припадає на азот. Інші компоненти в міру зниження обсягу - аргон, вуглекислий газ, неон та ін. Якщо взяти окремі невеликі території, то можна помітити, що десь дихати важче, десь легше. Наприклад, в межах великого міста вище рівень вуглекислого газу через виробництв, безлічі транспортних засобів і т.д. У лісі, навпаки, висока інтенсивність кисню, а CO₂ менше. Однак в цілому об'єм кисню в атмосфері завжди залишається стабільним в межах 21%, Оскільки відбувається постійне і рівномірне змішування всіх газів.
Кисень взимку
У зимовий період кисню в повітрі дійсно стає менше на 0,01%. Однак відсоток його зниження настільки малий, що для людей і інших живих організмів ці зміни залишаються непоміченими, а тому і цілком безпечними.Взимку листяні рослини, звичайно, припиняють брати участь в процесі формування кисню, але все ще залишаються хвойні, а також фітопланктон, яким мінусові температури не страшні.
Яким же чином вчені вимірюють рівень кисню. Активно займатися цими дослідженнями почали в 90-х роках. Для цього використовують метеостанції, встановлені в різних куточках планети для чистоти експерименту. На метеостанціях регулярно проводять забір повітря, а потім отримані зразки порівнюють з контрольними. Відстежують зміни не тільки кисню, а й азоту.
Дані експерименти дають чіткі результати. Встановлено, що в Північній півкулі Землі коливання кисню більш помітні, ніж в Південному. Взимку обсяг кисню тут знижується на 24 частини на мільйон, а оскільки загальне його кількість складає близько 210000 на мільйон, то коливання дійсно несуттєві.
Взимку кисню в повітрі дійсно стає менше. Він надходить в атмосферу завдяки рослинам. Листя взимку опадають, тому при настанні холодів знижується обсяг кисню в повітрі. Проте, залишаються хвойні рослини, а велика частина кисню (80%) надходить з підводних рослин - фітопланктону. Таким чином, зниження обсягу кисню взимку незначно - всього 0,01%. Для всіх живих організмів ці коливання непомітні і безпечні.