Главный источник кислорода на планете: ОТКУДА БЕРЕТСЯ КИСЛОРОД — Независимая экологическая экспертиза

Содержание

Более половины всего кислорода мы получаем из океанов

Более половины всего кислорода мы получаем из океанов

Настоящие «легкие» планеты — фитопланктон.

Большую часть кислорода на Земле производят крошечные океанические растения — фитопланктон. Как и большинство растений, они фотосинтезируют — используют солнечный свет и углекислый газ для питания организма. Побочным эффектом фотосинтеза является кислород.

Ученые считают, что фитопланктон обеспечивает от 50 до 85 процентов всего кислорода в атмосфере Земли. Точную цифру, к сожалению, установить невозможно.

Интересные факты о погоде

12 Октября 11:39

Конечно, исследователи уже определили в своих лабораториях, сколько кислорода способна воспроизвести одна колония фитопланктона, сколько ей необходимо веществ для питания собственного организма и каким образом происходит фотосинтез. Но количество фитопланктона в толще воды меняется сезонно: размножение происходит весной, когда много питательный веществ и света, а резкое снижение численности происходит в зимний период. К тому же, невозможно предсказать плотность фитопланктона в воде на будущий год и даже месяц.

Сложно представить, сколь важную и серьезную роль может играть столь крошечный организм. Помимо того, что его поедают мирные рыбы, которые являются основой рациона для хищников, фитопланктон обеспечивает нас кислородом.

Для выживания фитопланктону достаточно двух вещей: энергии солнца и питательных вещества из воды.

Учитывая активную сельскохозяйственную деятельность, промышленную революцию и вырубку лесов, ученые озаботились вопросом повышения уровня кислорода, не забыв при этом и о фитопланктоне. Чтобы стимулировать его рост, специалисты предлагают обогатить воды океанов железом.

Противники этой теории считают, что для снижения темпов изменения климата будет актуальнее обратить внимание на то, что происходит на суше.

Интересно, что по мнению историков и биохимиков, только около 400 миллионов лет назад в атмосфере накопилось достаточно кислорода для воздушного дыхания наземных живых существ. Вот только одного кислорода было недостаточно.

Не менее важна оказалась и другая форма кислорода — три атома, образующих озон. Именно он создал «щит», защищающий от вредных ультрафиолетовых излучений и позволил сделать новый шаг эволюции.

По прошествии миллионов лет жизнь на Земле все также зависит от атомов кислорода.

Читайте также: Земля теряет кислород

  • Сегодня
  • Завтра
  • Пятница
  • Суббота

-1°

Винница

+1°

Луцк

-3°

Днепр

-3°

Донецк

0°

Житомир

+2°

Ужгород

-2°

Запорожье

+2°

Ивано-Франковск

0°

Киев

+1°

Кропивницкий

+8°

Севастополь

+6°

Симферополь

-5°

Луганск

+1°

Львов

+5°

Николаев

+6°

Одесса

-4°

Полтава

+1°

Ровно

-4°

Сумы

-1°

Тернополь

-4°

Харьков

+5°

Херсон

-1°

Хмельницкий

+1°

Черкассы

-2°

Чернигов

+2°

Черновцы

-4°. .. 0°

Винница

-2°…+2°

Винница

0°…+4°

Винница

-2°…+2°

Луцк

-2°…+2°

Луцк

+1°…+3°

Луцк

-3°…+3°

Днепр

+2°…+6°

Днепр

+5°…+10°

Днепр

-4°…+1°

Донецк

-1°…+3°

Донецк

0°…+6°

Донецк

-5°… 0°

Житомир

-5°…+2°

Житомир

+1°…+3°

Житомир

0°…+5°

Ужгород

+1°…+7°

Ужгород

+6°…+8°

Ужгород

-3°…+4°

Запорожье

+3°…+6°

Запорожье

+5°…+10°

Запорожье

0°…+5°

Ивано-Франковск

-3°…+5°

Ивано-Франковск

+2°…+6°

Ивано-Франковск

-1°…+1°

Киев

-2°…+2°

Киев

0°…+6°

Киев

0°…+3°

Кропивницкий

+2°…+8°

Кропивницкий

+6°…+11°

Кропивницкий

+7°…+12°

Севастополь

+9°…+11°

Севастополь

+9°…+15°

Севастополь

+6°. ..+12°

Симферополь

+7°…+10°

Симферополь

+8°…+14°

Симферополь

-6°… 0°

Луганск

-2°…+3°

Луганск

0°…+4°

Луганск

-1°…+4°

Львов

-1°…+4°

Львов

+2°…+5°

Львов

+5°…+8°

Николаев

+7°…+10°

Николаев

+9°…+13°

Николаев

+5°…+8°

Одесса

+6°…+11°

Одесса

+8°…+12°

Одесса

-4°…+1°

Полтава

0°…+4°

Полтава

+3°…+8°

Полтава

-2°…+2°

Ровно

-3°…+2°

Ровно

0°…+3°

Ровно

-5°…-1°

Сумы

-2°…+3°

Сумы

+2°…+6°

Сумы

-2°…+2°

Тернополь

-2°…+3°

Тернополь

+1°…+4°

Тернополь

-5°… 0°

Харьков

-1°…+2°

Харьков

+1°…+4°

Харьков

+5°…+10°

Херсон

+8°…+10°

Херсон

+9°…+13°

Херсон

-4°…+1°

Хмельницкий

-4°. ..+2°

Хмельницкий

0°…+3°

Хмельницкий

0°…+3°

Черкассы

+1°…+5°

Черкассы

+4°…+10°

Черкассы

-3°…+1°

Чернигов

-4°…+1°

Чернигов

0°…+5°

Чернигов

-2°…+2°

Черновцы

-2°…+3°

Черновцы

+2°…+11°

Черновцы

Предыдущая новость

22 Марта 2019 16:16

Следующая новость

6 Октября 2017 09:02

  • Обзор погодных условий в Украине на неделю: 5 — 11 декабря 2022

    Игорь Кибальчич
    Синоптик

    Погода по Украине на завтра
    4 Декабря 10:31

  • Игорь Кибальчич
    Синоптик

    Прогноз погоды в Украине на выходные: 3 – 4 декабря 2022

    Погода по Украине на завтра
    2 Декабря 11:09

  • Игорь Кибальчич
    Синоптик

    Прогноз погодных условий в Украине на декабрь 2022

    Погода по Украине на завтра
    30 Ноября 10:25

  • Игорь Кибальчич
    Синоптик

    Обзор погодных условий в Украине на неделю: 28 ноября – 4 декабря 2022

    Погода по Украине на завтра
    27 Ноября 10:02

  • Игорь Кибальчич
    Синоптик

    Прогноз погоды в Украине на выходные: 26 – 27 ноября 2022

    Погода по Украине на завтра
    25 Ноября 09:56

Интересные факты о погоде

7 Декабря 21:00

Интересные факты о погоде

7 Декабря 20:40

Интересные факты о погоде

7 Декабря 20:17

  • ​ВИДЕО. Трагедия в Колумбии. Оползень засыпал автобус, есть погибшие

  • ​ВИДЕО. Вулкан Стромболи вызвал цунами в Италии

  • ​Названы знаки зодиака, которые любят по-настоящему

Погода в других регионах

Киев

0°

Харьков

-4°

Одесса

+6°

Днепр

-3°

Донецк

-3°

Запорожье

-2°

Львов

+1°

Кривой Рог

0°

Николаев

+5°

Мариуполь

0°

Луганск

-5°

Винница

-1°

Херсон

+5°

Чернигов

-2°

Полтава

-4°

Черкассы

+1°

Хмельницкий

-1°

Черновцы

+2°

Житомир

0°

Сумы

-4°

Все города

МОБИЛЬНАЯ ВЕРСИЯ

ru-UA

  • Dansk
  • Deutsch
  • Eesti
  • English
  • Español
  • Français
  • Hrvatski
  • Italiano
  • Latviešu
  • Lietuvių
  • Magyar
  • Nederlands
  • Norsk
  • Português
  • Polski
  • Română
  • Slovenský
  • Čeština
  • Ελληνική
  • Български
  • Српски
  • Srpski
  • Svenska
  • Türkçe
  • Русский
  • Русский (Украина)
  • Українська
  • عربي
  • 汉语

© Meteoprog. com 2003-2022

Неизвестный источник кислорода обнаружило NASA на Марсе

Melissa Trainer / Dan Gallagher/NASA Goddard

Американское космическое агентство NASA представило данные химического анализа марсианского воздуха, проведенного при помощи бортовой лаборатории марсохода Curiosity. Исследование показало, что кислород на Красной планете ведет себя крайне странным образом.

Как сообщается на сайте NASA, ученые впервые измерили сезонные изменения газов, которыми наполнен воздух непосредственно над поверхностью кратера Гейла на Марсе. В состав воздуха входит и кислород. Однако ведет он себя необъяснимым пока образом.

На протяжении трех марсианских лет, что составляет почти шесть земных лет, анализ проб проводился химической лабораторией. Она находится внутри марсохода Curiosity. Полученные результаты подтвердили предположения о составе марсианской атмосферы на поверхности планеты.

На 95 процентов она состоит из диоксида углерода, на 2,6 процента — из молекулярного азота, на 1,9 — из аргона, на 0,16 — из молекулярного кислорода и на 0,06 процента — из окиси углерода.

Анализ показал, что молекулы марсианского воздуха смешиваются и циркулируют в зависимости от изменения атмосферного давления в течение всего года. Это связано с тем, что углекислый газ зимой замерзает над полюсами. В результате происходит перераспределение газов в воздухе, и давление снижается по всей планете. Весной и летом углекислый газ оттаивает и испаряется, что повышает давление.

Ученые обнаружили, что азот и аргон следуют предсказуемой сезонной схеме, то есть их концентрация над кратером Гейла изменяется в течение всего года в зависимости от того, сколько в воздухе находится углекислого газа.

Исследователи ожидали, что и кислород ведет себя так же. Однако его поведение не уложилось в схему, казавшуюся типичной. Анализ проб показал, что весной и летом количество кислорода в воздухе увеличивается на целых 30 процентов, а затем резко снижается до осенне-зимних уровней.

Такая картина наблюдалась каждую весну. И хотя количество кислорода в атмосфере тоже варьируется, ученые пришли к выводу, что нечто неизвестное на Марсе сначала массово его «производит», а затем — «забирает».

«Когда мы увидели это впервые, это было нечто просто умопомрачительное, — говорит соавтор работы Сушил Атрея, профессор климатических и космических наук из Мичиганского университета. — Мы предполагаем, что может существовать какая-то связь между изменениями объемов метана и кислорода в течение большей части марсианского года. Я думаю, в этом что-то есть, но у меня пока нет ответов. И никто не знает».

Ученые несколько раз проверили точность масс-спектрометра, который использовался для измерения газов. Но с ним оказалось все в порядке. Тогда исследователи оценили вероятность того, что молекулы углекислого газа или воды могли выделять кислород, распадаясь в атмосфере.

Расчеты показали, что такое возможно. Однако для зафиксированного Curiosity всплеска объема кислорода воды требуется в пять раз больше воды, чем имеется в атмосфере над поверхностью Марса. А углекислый газ распадается слишком медленно, чтобы за такое короткое время выделить такое большое количество кислорода.

Ученые также проверили гипотезу о влиянии Солнца на снижение уровня кислорода. Оказалось, что для такого процесса потребуется 10 лет, а Марс каким-то таинственным образом справляется с ним намного быстрее.

Поделиться:

НаукаКосмосИсследование Марса

Источник кислорода на половине Земли не получает должного внимания

Рыбы, киты, дельфины, крабы, морские птицы и почти все, кто живет в океанах или за их пределами, обязаны своим существованием фитопланктону, одноклеточным растениям, которые живут в поверхность океана.

Фитопланктон лежит в основе того, что ученые называют биологической продуктивностью океана, способности водоема поддерживать жизнь, такую ​​как растения, рыба и дикая природа.

«Показатель продуктивности — это чистое количество углекислого газа, поглощаемого фитопланктоном», — сказал Хорхе Сармьенто, профессор атмосферных и океанических наук Принстонского университета в Нью-Джерси.

Одноклеточные растения используют энергию солнца для преобразования углекислого газа и питательных веществ в сложные органические соединения, из которых формируется новый растительный материал. Этот процесс, известный как фотосинтез, позволяет расти фитопланктону.

Травоядные морские существа питаются фитопланктоном. Плотоядные, в свою очередь, поедают травоядных, и так далее по пищевой цепочке к высшим хищникам, таким как касатки и акулы.

Но как океан поставляет питательные вещества, необходимые фитопланктону для выживания и поддержания всего остального, что обеспечивает жизнь в океане или за его пределами? Подробности, связанные с этим ответом, — это именно то, что Сармьенто надеется узнать.

Роберт Фруин, метеоролог-исследователь из Океанографического института Скриппса в Ла-Хойя, Калифорния, сказал, что понимание процесса, посредством которого фитопланктон получает питательные вещества из океана, важно для понимания связи между океаном и глобальным климатом.

«Морские биогеохимические процессы реагируют на климат и влияют на него, — сказал Фруин. «Изменение численности и видов фитопланктона может быть результатом изменений в физических процессах, контролирующих поступление питательных веществ и доступность солнечного света».

Снабжение кислородом

Для фотосинтеза и выживания фитопланктону нужны две вещи: энергия солнца и питательные вещества из воды. Фитопланктон поглощает оба через их клеточные стенки.

В процессе фотосинтеза фитопланктон выделяет в воду кислород. Половина кислорода в мире производится в результате фотосинтеза фитопланктона. Другая половина производится в результате фотосинтеза на суше деревьями, кустарниками, травами и другими растениями.

Когда зеленые растения умирают и падают на землю или опускаются на дно океана, небольшая часть их органического углерода оказывается захороненной. Он остается там в течение миллионов лет после того, как принял форму таких веществ, как нефть, уголь и сланец.

«Кислород, выпущенный в атмосферу, когда этот погребенный углерод был фотосинтезирован сотни миллионов лет назад, является причиной того, что сегодня в атмосфере так много кислорода», — сказал Сармьенто.

Сегодня фитопланктон и наземные зеленые растения поддерживают устойчивый баланс количества земного атмосферного кислорода, который, согласно Фруэну, составляет около 20 процентов газовой смеси.

Например, зрелый лес поглощает углекислый газ из атмосферы во время фотосинтеза и преобразует его в кислород для поддержки нового роста. Но тот же самый лес выделяет сопоставимые уровни углекислого газа, когда старые деревья умирают.

«В среднем этот зрелый лес не имеет чистого потока углекислого газа или кислорода в атмосферу или из атмосферы, если только мы не вырубим все это для вырубки», — сказал Сармьенто. «Океан работает так же. Большая часть фотосинтеза уравновешивается равным и противоположным количеством дыхания».

Поглотитель углерода

Леса и океаны не поглощают больше углекислого газа и не выделяют больше кислорода. Но человеческая деятельность, такая как сжигание нефти и угля для вождения наших автомобилей и обогрева наших домов, увеличивает количество углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу.

Большинство ученых мира согласны с тем, что повышение концентрации углекислого газа в атмосфере вызывает нагревание Земли. Многие исследователи считают, что это явление может привести к потенциально катастрофическим последствиям.

Некоторые исследователи утверждают, что обогащение океанов железом будет стимулировать рост фитопланктона, который, в свою очередь, улавливает избыток углерода из атмосферы Земли. Но многие ученые, изучающие океан и атмосферу, спорят о том, действительно ли это поможет быстро решить проблему глобального потепления.

Исследование, проведенное Фруином и его коллегой из Океанографического института Скриппса Сэмом Якобеллисом, предполагает, что рост фитопланктона может на самом деле привести к потеплению Земли из-за увеличения поглощения солнечной энергии.

«Наше моделирование показывает, что при увеличении численности фитопланктона в верхнем слое океана повышается температура поверхности моря, а также температура воздуха», — сказал Фруэн.

Как отмечает Сармьенто, фитопланктон получает большую часть углекислого газа из океанов, а не из атмосферы.

«Практически весь углекислый газ, поглощаемый фитопланктоном, поступает из глубины океана, точно так же, как и питательные вещества, где бактерии и другие организмы производят его, вдыхая органические вещества, опустившиеся на поверхность», — сказал Сармьенто.

Прочитать это дальше

На Марсе все-таки может существовать жизнь

  • Наука

В конце концов, на Марсе может существовать жизнь

Красная планета, возможно, когда-то была домом для множества микробов. Новые исследования предполагают, что некоторым выносливым микробам удалось выжить под землей в замороженном состоянии.

Великий лондонский смог пробудил мир к опасностям угля

  • История и культура

Великий лондонский смог пробудил мир к опасностям угля

В течение пяти дней в декабре 1952 года густой туман душил на улицах Лондона — катастрофа, унесшая жизни тысяч людей и открывшая двери для знаковой защиты окружающей среды.

Эксклюзивный контент для подписчиков

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении истории будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Посмотрите, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории

Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Узнать больше

Крупнейшие в мире производители кислорода, живущие в бурлящих водах океана

Опубликовано в Обзоры исследований

Океанографы исследуют влияние глубоких вихрей на фитопланктон.

по
С. Витман

Фитопланктон — это микроскопические морские растения, которые производят примерно 80% мирового кислорода. Предоставлено: NOAA

Источник: Журнал геофизических исследований: Oceans

Планктон — это не просто один из видов морских существ, а, скорее, большое разнообразие крошечных организмов. Водоросли, бактерии, ракообразные, моллюски и многие другие считаются планктоном. Что отличает их от других организмов, так это то, как они двигаются. Их чрезвычайно маленький размер не позволяет им плыть против океанских течений, поэтому они дрейфуют.

Получайте самые захватывающие научные новости недели на свой почтовый ящик каждую пятницу.

Зарегистрируйтесь сейчас

Планктон может быть маленьким, но эти крошечные дрифтеры играют огромную роль в водных экосистемах. Многие животные, в том числе киты, полагаются на них в качестве пищи. Планктон, который является растениями, известным как фитопланктон, растет и получает свою собственную энергию посредством фотосинтеза и отвечает за производство примерно 80% кислорода в мире. Таким образом, ученые-климатологи заинтересованы в том, чтобы узнать больше о фитопланктоне из-за той роли, которую он играет в производстве кислорода, а также в связывании углерода.

Недавнее исследование, проведенное Bosse et al. продемонстрировал, как мощные зимние штормы создают океанические структуры, которые могут влиять на распределение питательных веществ в сообществах фитопланктона, а также на способность организмов производить и хранить углерод. Эти океанические структуры, называемые субмезомасштабными когерентными вихрями, или SCV, представляют собой изолированные, долгоживущие типы водоворотов (завихрения морской воды), которые обычно текут в направлении, противоположном вращению Земли.

В июне 2013 года исследователи исследовали SCV в Лигурийском море, бассейне Средиземного моря, касающемся Италии и Франции, который образовался несколькими месяцами ранее в результате крупного зимнего перемешивания, вызванного сильными штормами. Они использовали автономный планер — дрон, оснащенный датчиками для обнаружения кислорода и флуоресценции: скрытое свойство многих подводных существ, которое позволяет им поглощать свет на одной длине волны или цвете и повторно излучать его на другой длине волны, чтобы избежать обнаружения.

Затем они дополнили измерения планера данными прибора, спущенного с корабля, называемого CTD, названного в честь свойств, которые обнаруживают его датчики: электропроводность, температура и глубина. Они также взяли пробы воды внутри и снаружи SCV, измерив уровни питательных веществ и пигментов фитопланктона.

Команда обнаружила, что ядро ​​SCV (которое улавливает и транспортирует питательные вещества, планктон и другие живые существа) простирается вертикально от полукилометра до более чем километра под поверхностью моря. Ядро, состоящее из очень однородной, насыщенной кислородом воды, должно было сформироваться зимой, предшествовавшей летнему наблюдению. Они обнаружили, что общий радиус КСМ составляет почти 6,5 км в ширину.

Закрученный морской водоем шириной в несколько километров может показаться устрашающим, но на самом деле радиус КСМ был необычно мал, учитывая относительно высокое число Россби (измерение интенсивности потока жидкости). Исследователи считают, что вращение создает динамические барьеры, которые контролируют перенос и смешивание свойств воды внутри водоворотов. Эти барьеры мешали воде распространяться из ядра КСМ в окружающий океан.

Несмотря на то, что ядро ​​SCV было довольно бедным питательными веществами, такими как нитраты, фосфаты и силикаты (на 13–18 % ниже, чем в богатых питательными веществами окружающих водах), их было более чем достаточно, чтобы хорошо питаться фитопланктону, особенно к поверхности моря. Измерения команды показывают, что фитопланктон и даже мельчайший нанопланктон не только были в изобилии внутри SCV, но и производили больше углерода, чем когда-либо.

Изучив динамику этого SCV, исследователи смогли показать, как эти метеорологические явления обеспечивают место для процветания фитопланктона.