Shumica e qenieve të gjalla në planet varen nga prania e oksigjenit. Ata e futin atë në trup duke marrë frymë dhe e përdorin atë në grupin kompleks të reaksioneve kimike që përfitojnë sa më shumë nga ushqimi. Fjalë për fjalë, me oksigjen ata djegin materialin e gëlltitur derisa të nxirret pika e fundit e energjisë.
Oksigjeni në tokë (Foto Focus)
Pse ka oksigjen në atmosferën e Tokës? Si arriti? A ka qenë gjithmonë atmosfera e njëjtë si sot? Oksigjeni përdoret jo vetëm nga njerëzit, balenat, insektet dhe të gjitha kafshët e tjera; bimët jeshile gjithashtu marrin frymë, si kërpudhat, shumë baktere dhe specie të tjera. Biologët i quajnë këto qenie të gjalla aerobe.
Në dispozicion të tyre ka një sasi të madhe oksigjeni në formë molekulare (O2) ose ozon (O3) në atmosferë: është gazi i dytë më i pranishëm, me një përqindje prej 21% (i pari është azoti, një gaz për ne inert, me 78%).
Përqindja aktuale korrespondon me një sasi jashtëzakonisht të lartë; ka afërsisht 1.200.000 gigaton (miliarda tonë) O2 në atmosferë, që rrjedhin nga historia gjeologjike dhe biologjike e planetit. Situata në planet nuk ka qenë gjithmonë kështu. Historia e oksigjenit në Tokë është shumë komplekse, por mund të përmblidhet në disa hapa.
Atmosfera e parë e Tokës, rreth 3.5 miliardë vjet më parë, ishte e përbërë nga azoti dhe disa gaze serrë, nuk është e qartë nëse ka pasur CO2 dhe/ose metan apo të tjera. Speciet e gjalla në atë kohë padyshim që nuk kishin nevojë për oksigjen për të jetuar.
Këto forma jete quhen anaerobe. Ato ishin baktere dhe arkea, dy fusha jete krejtësisht të ndryshme, megjithëse në dukje të ngjashme, të dyja nga ana e tyre shumë të largëta në fushën tjetër të jetës, eukariotët, të cilëve u përket njeriu.
Cikli i karbonit, (Foto Google)
Metabolizmi i tyre përdorte molekula të vogla organike për t'u ushqyer. Energjia vinte nga procese kimike joefikase dhe të ngadalta. Anaerobet jo vetëm që nuk kishin nevojë për oksigjen, por ishin edhe shumë të ndjeshëm ndaj tij. Gazi është në fakt jashtëzakonisht reaktiv dhe tenton të degradojë shpejt komponimet organike, nëse nuk kontrollohet.
Vetëm rreth 2.5 miliardë vjet më parë në një grup të caktuar bakteresh, të ashtuquajturat cianobaktere, u shfaq një proces që shfrytëzoi burimin më të rëndësishëm të energjisë të sistemit tonë, Diellin. Procesi i quajtur fotosintezë oksigjenike kishte si nënprodukt molekulën e oksigjenit (O2). Për gjysmë miliard vjet ai u lidh me atome të tjera dhe kështu, siç thonë ekspertët, teknikisht u sekuestrua.
Më pas, rreth dy miliardë vjet më parë, oksigjeni filloi të grumbullohej në atmosferë. Si rezultat, shumë qenie anaerobe që banonin në Tokë në atë kohë u zhdukën ose u strehuan në zona pa oksigjen. Periudha, e përcaktuar si një ngjarje e madhe oksiduese ose katastrofë e oksigjenit, prishi totalisht ekosistemet detare, duke shuar specie të panumërta. Ishte zhdukja e parë e madhe e planetit.
Brenda disa qindra milionë viteve, niveli i oksigjenit në atmosferë u rrit ngadalë, duke u akumuluar. Me ardhjen e bimëve të gjelbra (eukariotëve) më komplekse dhe efikase se cianobakteret, oksigjeni u rrit edhe më shumë dhe më shpejt në përqindje, me një tendencë luhatëse. Kohët e fundit është sqaruar, për shembull, se një rritje e madhe, por e përkohshme, e oksigjenit atmosferik ka ndodhur rreth 400 milionë vjet më parë dhe se nivelet e oksigjenit pësuan një ndryshim gradual në vlerat afërsisht moderne rreth 200 milionë vjet më parë.
Atmosfera, (Foto Focus)
Edhe sot, oksigjeni prodhohet nga bimët e gjelbra në tokë, nga cianobakteret dhe algat detare, dhe përdoret si lëndë djegëse për të nxjerrë energji nga ushqimi nga shumë qenie të gjalla. I ashtuquajturi cikël i oksigjenit është krijuar kështu në Tokë për qindra miliona vjet, i lidhur ngushtë me ciklin e karbonit.
Funksionon kështu: gjatë prodhimit të ushqimit me fotosintezë, i përbërë nga molekula të dyoksidit të karbonit (CO2) të bashkuara nga energjia e Diellit, bimët e gjelbra dhe cianobakteret lëshojnë oksigjen molekular (O2) si mbetje.
Kafshët, kërpudhat, bakteret dhe bimët e gjelbra më pas përdorin oksigjen në reaksionet që shpërbëjnë ushqimin për të nxjerrë energji dhe emetojnë dyoksid karboni si mbetje. E cila nga ana tjetër ripërthithet nga bimët. Pra, cikli fillon përsëri, dhe duket se është në ekuilibër.
Burimet e oksigjenit në Tokë ndahen midis oqeaneve (algave dhe cianobaktereve) dhe tokës (bimëve jeshile). Një vlerësim i saktë i peshës së burimeve të ndryshme në prodhimin e gazit është jashtëzakonisht kompleks, sepse stinët e rritjes, dhe për rrjedhojë të thithjes së CO2 dhe emetimit të O2 ndryshojnë dhe ciklet e planetit ndikojnë në fotosintezë.
Për shembull, në vitet në të cilat ndodh fenomeni “El Niño”, një zonë e nxehtësisë anormale në Oqeanin Paqësor në brigjet e Amerikës së Jugut, thithja e CO2 dhe rrjedhimisht emetimi i oksigjenit ishte pak më i ulët. Për më tepër, zonat prodhuese oqeanike ndryshojnë shumë sipas rrymave, temperaturës dhe pranisë së lëndëve ushqyese.
Raporti i tretë i IPCC (2001) raporton studime që llogaritin se në tokë prodhimi i oksigjenit është 8 gigaton në vit, ndërsa në det është rreth 6.1 gigaton. Të dhëna të tjera tregojnë se oqeanet prodhojnë më shumë oksigjen sesa toka.
Megjithatë, këto sasi absorbohen pothuajse plotësisht nga frymëmarrja e kafshëve, bimëve dhe kërpudhave, dhe nga degradimi nga bakteret, të cilat gjithashtu konsumojnë oksigjen. Sipas klimatologut Wallace Broecker, ekosistemet tokësore kanë arritur gjatë shekujve një ekuilibër midis prodhimit fotosintetik dhe konsumit të oksigjenit nga frymëmarrja. Tendenca për të ndryshuar rezervën atmosferike të oksigjenit është mjaft e vogël.
Pra, ajo që prodhojnë ekosistemet, e rithithin, dhe 21% e oksigjenit atmosferik, duke përjashtuar fatkeqësitë e paparashikueshme, nuk do të ndryshojë. Shqetësimet se shpyllëzimi dhe zjarret mund të na privojnë nga oksigjeni janë të pabaza. Sasia e oksigjenit në atmosferë është aq e lartë sa mund të zgjasë për qindra, ndoshta mijëra vjet.
Prerja e pyjeve tropikale (në Amazon si në Afrikë ose në Azinë Juglindore), megjithatë, ka një efekt të dyfishtë, në oksigjenin tokësor dhe në dyoksidin e karbonit. Nga njëra anë, pengon bimët të thithin CO2 në atmosferë, edhe atë të prodhuar nga njeriu, dhe në të njëjtën kohë për të lëshuar oksigjen. Nga ana tjetër, ajo lëshon CO2, që ishte sekuestruar në bimë deri atëherë. Kur ato degradohen nga bakteret ose digjen nga njeriu, bimët jeshile kontribuojnë në rritjen e efektit serrë.
Një pasojë tjetër e zhdukjes së zonave të gjelbra në tropikë është rënia drastike e biodiversitetit, pra e llojeve të bimëve, kafshëve dhe kërpudhave, që mund të jenë të dobishme për njerëzit. Dhe të cilat, në çdo rast, kanë dinjitetin e tyre të ekzistencës.
Përgatiti: Irma Paloli
