Qual è la funzione della CO2 nella fotosintesi?

Migliore risposta

La fotosintesi prende lacqua (H2O) più anidride carbonica (CO2) e, utilizzando lenergia solare, la trasforma in vari zuccheri . Prendiamo il glucosio (C6H12O6), ad esempio: ci vogliono 6 molecole di CO2 e sei di H2O, risultando in una molecola di glucosio. Perché cerano 18 atomi di ossigeno coinvolti e lo zucchero ne ha solo 6, i restanti 12 atomi di ossigeno da sei molecole di O2.

La normale respirazione animale e notturna delle piante fa praticamente il contrario: trasformare lossigeno e zuccheri (e altre cose) di nuovo in CO2 e acqua. Lenergia che la pianta ha rinchiuso nello zucchero diventa lenergia per alimentare la nostra attività e in cambio produciamo più CO2 per farla tornare in cibo.

È una cosa bellissima!

Risposta

Non siamo in una ma in due ere glaciali. La nostra glaciazione quaternaria nellemisfero settentrionale è iniziata 2,58 anni fa. La glaciazione del Pleistocene è iniziata più di dieci volte tanto tempo fa quando la placca sudamericana si è separata dalla placca antartica aprendo il Passaggio di Drake consentendo così alla corrente circumpolare, la nostra più grande e corrente oceanica più fredda. [Nota: si presume che il collegamento della placca sudamericana alla placca nordamericana alcuni milioni di anni fa, interrompendo il flusso tra lAtlantico e il Pacifico, abbia avuto un ruolo nellinizio della glaciazione settentrionale.]

È un doppio smacco. Venticinque millenni fa, al massimo glaciale dell ultimo periodo glaciale , i livelli di anidride carbonica erano scesi a 170 ppm (parti per milione), un livello che rappresenta grave disagio per la vita vegetale, che, come apprendiamo alle elementari, dipende dallanidride carbonica per la crescita.

Luomo del paleolitico (più o meno “lera glaciale”) banchettò. Al massimo glaciale, i mammiferi si erano evoluti in bestie grandi e pesanti facilmente cacciabili. I ghiacciai hanno arginato i corsi dacqua trasformandoli in laghi poco profondi brulicanti di salmoni. Cera ghiaccio nelle vicinanze tutto lanno per congelare la carne per i lunghi inverni quando la caccia era difficile. Ciò di cui luomo paleolitico aveva poco di prezioso nella sua dieta erano i cibi vegetali.

Solo le piante più sostanziose sopravvivono in quantità alle ere glaciali: alberi, licheni e simili. I forbs e le graminacee che costituiscono la maggior parte dei nostri ortaggi moderni erano piuttosto scarsi. Stagioni di crescita molto ridotte.

Dobbiamo la nostra vasta e diversificata vita vegetale, che risale a un paio di centinaia di milioni di anni fa, alla disgregazione del supercontinente Gondwana. Mentre le placche dellAsia meridionale e dellAustralia pattinavano (in termini geologici) attraverso il poco profondo Oceano Tetide, quantità inimmaginabili di fondale calcareo si volatilizzarono in anidride carbonica (le vette dellHimalaya sono costituite proprio da questi fondali marini calcarei, per dare unidea).

Per la maggior parte del tempo da allora, lanidride carbonica atmosferica ha oscillato dieci volte e più sopra i nostri attuali 400+ ppm , paradiso per le piante. Nelle serre sperimentali, le piante prosperano meglio tra 5000 e 15.000 ppm, livelli ai quali laria inizia a sentirci stantio, anche se 15.000 ppm è solo l1,5 percento.

Le piante si sono evolute in percorsi diversi per la fotosintesi. Le piante adattate a climi caldi e umidi hanno sviluppato modi per utilizzare sempre CO2, rilasciando O2 (vedi fotosintesi C4). Le piante adattate a climi caldi e secchi hanno sviluppato modi per conservare lumidità (vedi fotosintesi CAM). Ma la grande maggioranza delle piante dipende ancora dalla fotosintesi C3. La proteina di gran lunga più comune al mondo è il rubisco, la base della fotosintesi. Rubisco preferisce lavorare con lanidride carbonica, eliminando il carbonio per la crescita delle piante e rilasciando ossigeno nellatmosfera, rinfrescando la nostra aria.

Tuttavia, poiché lanidride carbonica scende ai nostri attuali bassi livelli, Rubisco può anche elaborare lossigeno atmosferico , rilasciando anidride carbonica, rendendo laria che respiriamo meno fresca. Tieni presente che questo significa che allaumentare della percentuale di anidride carbonica nellatmosfera, le piante ne aumentano lutilizzo.

La biomassa vegetale è aumentata sul pianeta, ci dice la telemetria satellitare, di pari passo con laumento in anidride carbonica. Più anidride carbonica, più verrà consumata. Decine di processi sulla Terra bloccano o convertono lanidride carbonica. Ho visto che affermava che uno strato di nuovo terriccio sopra la terra arabile del mondo dello spessore di ununghia sarebbe sufficiente a consumare la totalità della nostra produzione industriale. Lavorare, aerare, muschi e molti altri fenomeni consumano o sequestrano anidride carbonica. E più i corpi dacqua si raffreddano, soprattutto al punto di diventare ghiaccio, più anidride carbonica possono rinchiudere (il motivo per cui le ere glaciali, come adesso, sono così povere di carbonio).

Quindi, sì, la fotosintesi e altro consumo naturale di anidride carbonica significa che la maggior parte di quel gas rilasciato nella nostra atmosfera dagli oceani e dallattività umana non rimane a lungo nellatmosfera … per tutto il bene che lo farà fateci. Te lo spiego.

Quello che pochi si rendono conto è che i periodi interglaciali, come l epoca dellOlocene in cui ci troviamo, presentano alcuni dei periodi più schifosi tempo nella storia del pianeta. Durante gran parte dellEra Cenozoica (lera dei mammiferi) che ha portato alle nostre ere glaciali, le temperature erano di quattro e sei gradi centigradi più calde di adesso e il clima su gran parte del pianeta era mediterraneo. Nel nostro clima attuale, con entrambi i poli ricoperti di ghiaccio, il calore tropicale viene contenuto nelle latitudini tropicali. La nostra corrente a getto lancia razzi intorno al pianeta a volte trascinando il freddo polare, a volte il caldo tropicale, e ridistribuisce tutto, volenti o nolenti, in tutto il pianeta: un clima davvero pessimo soggetto a forti tempeste.

Dovevamo ottenere il riscaldamento globale sufficiente a sciogliere i poli, la vita sarebbe dolce. La terra persa a causa dellinnalzamento degli oceani sarebbe più che compensata da un aumento in Nord America e Siberia di terreno nuovamente abitabile e arabile. Il clima sarebbe molto più piacevole. E, cosa più importante, con più anidride carbonica e stagioni di crescita più lunghe, il miglioramento dellagricoltura sarebbe vigoroso.

Alcuni scienziati, come James Hansen, hanno suggerito che raggiungere un livello di anidride carbonica di 700 ppm sarebbe sufficiente per prevenire il prossimo episodio glaciale. Probabilmente è una sciocchezza con lavanzare dellera glaciale siluriana nonostante la CO2 atmosferica di oltre 4000 ppm. “Che cosa!?” dici, non è finita lera glaciale? ” No.

Vedi, 14 ky fa, l oscillazione di Allerød è stata un periodo di repentino riscaldamento. È stata a lungo considerata unanomalia, perché, dopo un millennio di caldo, abbiamo avuto un millennio di freddo. Abbiamo recentemente riscontrato un colpo di bollide nella Groenlandia occidentale nel momento preciso del ritorno a condizioni più fredde. Questa notizia colloca il nostro attuale periodo interglaciale a unetà molto matura di 14.000 anni piuttosto che agli anziani 11.700 che avevamo presunto. Assomiglia a questo:

Fondamentalmente, distese di freddo pungente di 100.000 anni punteggiate da tregua da 7000 a 15.000 anni. Puoi anche vedere che i precedenti interglaciali erano tutti molto più caldi (la differenza è, senza dubbio, il nostro colpo di meteoriti, parlando del quale, puoi vedere lAllerød come il piccolo sperone sul lato sinistro del nostro interglaciale – in realtà va tutto il fino alla linea 0.0 ma è troppo debole su questa piccola scala).

Laltra cosa da notare è quanto sarà rapida la discesa al prossimo periodo glaciale. Le ere glaciali in generale tendono a durare anche un paio di centinaia di milioni di anni. Il più breve mai registrato è durato trenta milioni di anni. La nostra era glaciale meridionale non mostra segni di fine in quanto è dovuta al cambiamento strutturale. Tuttavia, colpisce unarea molto poco popolata. Anche se lera glaciale settentrionale dura solo altri ventotto milioni di anni, stiamo parlando di circa il dieci per cento di quel tempo durante il quale lumanità può prosperare contro il novanta per cento durante il quale la capacità di carico del pianeta sarà un decimo di uno- per cento di quello che è adesso.

Dovrebbe essere chiaro ai lettori che la civiltà che abbiamo costruito non sopravviverà a lungo. In effetti, prevedo che i sopravvissuti siano quei popoli tribali già adattati alle condizioni invernali. Inoltre, ci vuole un bel po di tempo prima che i mammiferi grandi, pesanti e facilmente cacciabili si evolvano … quindi, ruvido slittino per molti millenni. Personalmente, metterei la possibilità che la nostra specie sia in giro quando il prossimo interglaciale arriverà intorno allanno 107.000 d.C. in giù nelle singole cifre, e la possibilità di essere in giro con qualsiasi traccia di civiltà intatta a meno delluno percento.

E qui eri preoccupato per laumento di anidride carbonica che rendeva il pianeta troppo caldo. Sarebbe una passeggiata nel parco in contrasto con ciò che è davvero in serbo per noi.

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