Учените са на мнение, че във всеки дъх, който поемаме, има кислород от океана. По-голямата част от този кислород идва от малки океански растения, наречени „фитопланктон“, които живеят в близост до водната повърхност и се носят с теченията. Подобно на всички растения, те фотосинтезират, което означава, че използват слънчева светлина и въглероден диоксид, за да се хранят. Кислородът е страничен продукт от фотосинтезата им.
Източник: Гугъл изображения
Морските обитатели и почти всичко останало дължи съществуването си на тези едноклетъчни растения. Те са в основата на това, което учените наричат „океанска биологична производителност“. Тя представлява способността на водно тяло да поддържа живота в екосистемата. Планктонът е най-малката, но с най-голямо значение, част от хранителната верига на моретата и океаните. Според професора по атмосферни и океански науки в Принстънския университет (Ню Джърси) Хорхе Сармиенто, мярката за производителността на фитопланктона е нетното количество на въглеродния диоксид, поет от него.
Научни проучвания сочат, че фитопланктонът допринася за между 50 и 85 процента от кислорода в земната атмосфера. В лаборатория учените могат да определят колко кислород се произвежда от една клетка на фитопланктон. Трудната част е калкулирането на общия брой на тези микроскопични растения в земните океани. Цъфтежът им протича през пролетта, когато има повече налична светлина и хранителни вещества във водата.
Източник: Гугъл изображения
Редукцията на залесените площи, които не приемат достатъчно въглероден диоксид и съответно, не са в състояние да отделят повече кислород, и антропогенното въздействие върху природата заради урбанизацията и изчерпването на природните ресурси, увеличават количествата на въглероден диоксид в атмосферата. Изследвания твърдят, че тези увеличаващи се концентрации на въглероден диоксид в атмосферата причиняват нагряване на Земята и допринасят за парниковия ефект. Добрата новина на фона на тази мрачна перспектива е, че дори и при увеличена концентрация на CO2 фитопланктонът ще продължи да извършва фотосинтеза.
Учените предполагат, че обогатяването на океаните с желязо би стимулирало растежа на фитопланктона, който, от своя страна, ще спомогне за намаляване на концентрацията на въглерода в земната атмосфера. Поредният научен спор се оформя между океанските изследователи и песимистично настроените атмосферни експерти около това дали фитопланктонът може да бъде адекватно решение на проблема с глобалното затопляне. Колебания предизвикват и изследванията на учени като Робърт Фруйн (Robert Frouin), метеоролог от института за океанография „Скрипс“ (Калифорния), който твърди, че увеличаването на фитопланктона може всъщност да накара Земята да се затопли поради увеличеното слънчево поглъщане. Изследванията на Фруйн показват, че чрез увеличаване на изобилието от фитопланктон в горния океански слой се повишава температурата на морската повърхност, както и температурата на въздуха.
Според Ашрафул Муку (Ashraful Muku), който е консултант във Фондацията на Организацията на обединените нации, ако няма дървета, то няма да има и кислород за дишане. В същата посока се движат и проучвания, които твърдят, че ако горите бъдат изсечени, ще трябва да носим противогази по улиците. Да носим противогази по улиците обаче е близко до невъзможното!
Най-сериозната заплаха пред фитопланктона в момента са химическото замърсяване на океаните и нефтените разливи, които му пречат да фотосинтезира. Световно известен пример за екологична катастрофа, която засяга цялата екосистема в голяма район, е танкерът „Ексон Валдес“, който на 24 март 1989 г. се натъква на риф край бреговете на Аляска и в морето се изливат между 41 хил. и 120 хил. тона петрол. Проблем създават и методите за справяне с разливите, като най-разпространеният и най-елементарният сред тях е запалването им. Едва ли пожарите се отразяват на фитопланктона по-добре от самите петролни петна!
Колко дървета са нужни на глава от населението ?
Дърветата отделят кислород, когато използват енергия от слънчевата светлина, за да произведат глюкоза от въглероден диоксид и вода. Дърветата консумират кислород и когато разделят глюкозата, за да освободят енергия, с която да захранват метаболизма си. Равносметката сочи, че за период от 24 часа те произвеждат повече кислород, отколкото изразходват.
Фигура 1. Дървесна фотосинтеза
Източник: Гугъл изображения
Необходими са шест молекули CO2, за да се произведе една молекула глюкоза чрез фотосинтеза, а шест молекули кислород се отделят като страничен продукт от процеса. Молекулата на глюкозата съдържа шест въглеродни атома, така че това е нетната печалба от една молекула кислород за всеки атом въглерод, добавен към дървото.
Едно зряло дърво достига височина около 12 м и тежи два тона заедно с корените и листата. Ако то расте с пет процента всяка година, ще произвежда около 100 кг дървесина, от които 38 кг ще бъдат въглерод. Като се вземат предвид относителните молекулни тегла на кислород и въглерод, това се равнява на 100 кг кислород на дърво за една година.
Човек диша около 9,5 тона въздух за година, но кислородът съставлява само около 23 на сто от общото количество. При всяко издишване ние отделяме малко повече от една трета от кислорода от всеки дъх. Сложните пресмятания водят до извода, че човек изразходва чрез дишане около 740 кг кислород годишно. Това се равнява на седем или осем дървета, които фотосинтезират, за да осигурят достатъчно кислород за този период от време. В дадения случай дърветата са по-неефективни от едноклетъчните растения, които многократно ги надвишават по количество. Казано в цифри, ако популацията на фитопланктон се увеличи само с 1%, това ще има същия ефект като засаждането на два милиарда дървета!
Екологичните прогнози предвещават все по-мръсен въздух и все по-малко дървета. За наше щастие, фитопланктонът не се интересува от цените на петролните продукти или дървесината. Общата площ на сушата е 149 млн. км2, а площта на Тихия океан без периферните морета е цели 165 млн. км2. Това означава, че само този воден басейн може да побере в себе си всички континенти на Земята и ще разполага с още свободна площ. Можете ли да си представите колко фитопланктон има в него?
Трябва само да го поддържаме чист!
Източници:
- https://www.nationalgeographic.com/news/2004/6/source-of-half-earth-s-oxygen-gets-little-credit/
- http://journals.mu-varna.bg/index.php/vmf/article/download/2069/2070
- https://www.linkedin.com/pulse/what-would-happen-were-trees-earth-by-ashraful-muku-ashraful-muku
- https://www.nature.com/scitable/blog/our-science/no_trees_no_humans/
- https://lifestyle.bg/tendencies/kitovete-fitoplanktonat-klimatichnite-promeni-i-efektat-na-bozaynitsite-varhu-okolnata-sreda.html
- https://19min.bg/news/4/36772.html