Care este funcția CO2 în fotosinteză?

Cel mai bun răspuns

Fotosinteza ia apă (H2O) plus dioxid de carbon (CO2) și, folosind energia solară, transformă acest lucru în diferite zaharuri . Să luăm glucoza (C6H12O6), de exemplu: este nevoie de 6 molecule de CO2 și șase de H2O – rezultând o moleculă de glucoză. Deoarece au fost implicați 18 atomi de oxigen și zahărul are doar 6 dintre ei, restul de 12 atomi de oxigen din șase molecule de O2.

Respirația normală a animalelor și a plantelor nocturne face aproape invers – transformând oxigenul și zaharurile (și alte chestii) înapoi în CO2 și apă. Energia pe care planta a blocat-o în zahăr devine energia pentru a ne alimenta activitatea și, în schimb, producem mai mult CO2 pentru ca aceasta să se transforme înapoi în alimente.

Este un lucru frumos!

Răspuns

Ne aflăm nu în una, ci în două epoci de gheață. Glaciația cuaternară din emisfera nordică a început acum 2,58 ani. Glaciația pleistocenă a început de mai mult de zece ori în urmă cu mult timp în urmă, când placa sud-americană s-a separat de placa antarctică deschizând pasajul Drake permițând astfel curentul circumpolar, cel mai mare și cel mai mare cel mai rece curent oceanic. [Notă: legătura dintre placa sud-americană și placa nord-americană de acum câteva milioane de ani, întrerupând fluxul dintre Atlantic și Pacific, se presupune că a jucat un rol în debutul glaciației nordice.]

Este o dublă nenorocire. Acum douăzeci și cinci de milenii, la maximul glaciar al perioadei glaciare, nivelurile de dioxid de carbon au scăzut până la 170 ppm (părți pe milion), un nivel care reprezintă un nivel sever dificultăți pentru viața plantelor, care, așa cum învățăm în școala primară, depind de dioxidul de carbon pentru creștere.

Paleolitic (mai mult sau mai puțin „epoca de gheață”) omul a sărbătorit. Până la maximul glaciar, mamiferele au evoluat în fiare mari, înfricoșătoare, ușor de vânat. Ghețarii au îngropat cursurile de apă, transformându-le în lacuri puțin adânci, pline de somon. Pe tot parcursul anului era gheață pe tot parcursul anului pentru înghețarea cărnii pentru iernile lungi, când vânătoarea era dificilă. Din ceea ce omul paleolitic avea puțin din preț în dieta sa, erau hrana vegetală.

Numai cele mai inimoase plante supraviețuiesc cantitativ epocilor glaciare – copaci, licheni și altele asemenea. Furcile și ierburile de cereale care alcătuiesc cea mai mare parte a legumelor noastre moderne erau destul de rare. Anotimpurile de creștere s-au redus mult.

Datorăm viața noastră plantă extinsă și diversă, datând de câteva sute de milioane de ani, la destrămarea supercontinentului Gondwana. Întrucât plăcile sud-asiatice și australiene au patinat (în termeni geologici) de-a lungul Oceanului Tethys superficial, cantități inimaginabile de fundul mării calcaroase au fost volatilizate în dioxid de carbon (vârfurile din Himalaya constau doar în fundul mării calcaroase, pentru a da o idee).

De mult timp, dioxidul de carbon atmosferic a planat de zece ori și mai mult deasupra actualului nostru 400+ ppm , cer pentru plante. În serele experimentale, plantele înfloresc cel mai bine între 5000 și 15.000 ppm, niveluri la care aerul începe să miroasă învechit pentru noi, chiar dacă 15.000 ppm reprezintă doar 1,5\%.

Plantele au evoluat în căi diferite pentru fotosinteză. Plantele adaptate climelor calde și umede au dezvoltat modalități de a folosi întotdeauna CO2, eliberând O2 (vezi fotosinteza C4). Plantele adaptate climelor calde și uscate au dezvoltat modalități de conservare a umezelii (vezi fotosinteza CAM). Dar marea majoritate a plantelor depind în continuare de fotosinteza C3. De departe cea mai comună proteină din lume este rubisco, baza pentru fotosinteză. Rubisco preferă să lucreze cu dioxid de carbon, eliminând carbonul pentru creșterea plantelor și eliberând oxigen în atmosferă, împrospătându-ne aerul.

Cu toate acestea, deoarece dioxidul de carbon scade la nivelurile noastre actuale scăzute, Rubisco poate procesa și oxigenul atmosferic. , eliberând dioxid de carbon, făcând aerul pe care îl respirăm mai puțin proaspăt. Rețineți că acest lucru înseamnă că, pe măsură ce procentul de dioxid de carbon din atmosferă crește, plantele cresc utilizarea acestora.

Biomasa plantelor a crescut pe planetă, ne spune telemetria prin satelit, în pas cu creșterea în dioxid de carbon. Cu cât mai mult dioxid de carbon, cu atât se va consuma mai mult. Zeci de procese de pe Pământ fie blochează, fie transformă dioxidul de carbon. Am văzut că s-a susținut că un strat de sol vegetal nou peste pământul arabil din lume până la grosimea unei miniaturi ar fi suficient pentru a consuma întreaga producție industrială. Cultivarea, aerarea, mușchii și multe alte fenomene consumă sau sechestrează dioxid de carbon. Și corpurile de apă mai reci ajung, mai ales până la punctul de a deveni gheață, cu atât pot bloca mai mult dioxid de carbon (motivul pentru care vârstele glaciare, ca acum, sunt atât de sărace în carbon).

Deci, da, fotosinteza și alte consumuri naturale de dioxid de carbon înseamnă că cea mai mare parte a acelui gaz eliberat în atmosferă de oceane și de activitatea umană nu rămâne mult în atmosferă … pentru tot binele care va fi fă-ne. Vă explic.

Ce puțini își dau seama este că perioadele interglaciare, cum ar fi epoca holocenă în care ne aflăm acum, prezintă unele dintre cele mai mizerabile vremea din istoria planetei. În cea mai mare parte a erei cenozoice (epoca mamiferelor) care a condus la epoca noastră glaciară, temperaturile au fost cu patru și șase grade centigradi mai calde decât acum, iar clima de pe o mare parte a planetei a fost mediteraneană. În climatul nostru actual, cu ambii poli acoperiți de gheață, căldura tropicală este conținută în latitudinile tropicale. Rachetele noastre cu jet de jet din jurul planetei trăgând uneori în răceala polară, uneori căldură tropicală și o redistribuie toate vrând-nevrând pe tot globul – un climat cu adevărat urât predispus la furtuni severe. suficient pentru a topi poli, viața ar fi dulce. Terenul pierdut în urma creșterii oceanelor ar fi mai mult decât compensat de o creștere a terenurilor nou locuibile și arabile în America de Nord și Siberia. Clima ar fi mult mai plăcută. Și, cel mai important, cu mai mult dioxid de carbon și anotimpuri de creștere mai lungi, îmbunătățirea agriculturii ar fi viguroasă.

Unii oameni de știință, precum James Hansen, au sugerat că atingerea unui nivel de dioxid de carbon de 700 ppm ar fi suficient pentru a preveni următorul episod glaciar. Este probabil o pată pe măsură ce era glaciară siluriană a avut loc în ciuda CO2 atmosferic de peste 4000 ppm. „Ce!?” zici, nu s-a terminat era glaciară? ” Nu

Vedeți, acum 14 ky, oscilația Allerød a fost o perioadă de încălzire bruscă. S-a crezut mult timp că este o anomalie, deoarece, după un mileniu de căldură, am primit un mileniu de frig. Am găsit recent o grevă bollide în vestul Groenlandei în momentul precis al revenirii la condiții mai reci. Aceste știri plasează actuala noastră perioadă interglaciară la o vârstă foarte matură de 14.000, mai degrabă decât la vârsta de 11.700 pe care o presupusem. Arată așa:

Practic, întinderi de 100.000 de ani de frig amar punctate de pauze de 7000 până la 15.000 de ani. Puteți vedea, de asemenea, că interglaciarii anteriori erau cu toții mult mai calzi (diferența fiind, fără îndoială, lovitura noastră de meteoriți, vorbind despre aceasta, puteți vedea Allerød ca fiind micul pinten din partea stângă a interglacialului nostru – de fapt merge tot drumul către linia 0.0, dar este prea slab la această scară mică).

Celălalt lucru pe care ar trebui să-l observați este cât de rapidă va fi coborârea către următoarea perioadă glaciară. În general, epocile glaciare tind să dureze chiar și câteva sute de milioane de ani. Cel mai scurt înregistrat a durat treizeci de milioane de ani. Epoca noastră glaciară din sud nu prezintă semne de încheiere, deoarece se datorează schimbărilor structurale. Totuși, afectează o zonă foarte puțin populată. Chiar dacă era glaciară nordică durează doar încă douăzeci și opt de milioane de ani, vorbim despre aproximativ zece la sută din timpul în care omenirea poate înflori, față de nouăzeci la sută în care capacitatea de încărcare a planetei va fi de o zecime din unu- procent din ceea ce este acum.

Ar trebui să fie clar pentru cititori că civilizația pe care am construit-o nu va supraviețui mult. Într-adevăr, prevăd că supraviețuitorii sunt acele popoare tribale deja adaptate condițiilor de iarnă. În plus, este nevoie de mult timp pentru ca mamiferele mari, dificile și ușor vânate să evolueze … deci, săniuș dur timp de multe milenii. Personal, aș pune șansa ca speciile noastre să fie în jur când următorul interglacial ajunge în jurul anului 107.000 d.Hr., în cifre simple, și șansa de a fi în jur cu orice vestigiu de civilizație intact la mai puțin de un procent.

Și aici erați îngrijorat de creșterea dioxidului de carbon care face planeta prea caldă. Aceasta ar fi o plimbare în parc, spre deosebire de ceea ce ne stăpânește cu adevărat.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *