Fotosinteza este un proces important care permite plantelor, inclusiv arborilor, să utilizeze frunzele pentru a capta energia soarelui sub formă de zahăr. Frunzele stochează apoi zahărul rezultat în celule sub formă de glucoză, atât pentru utilizare imediată, cât și pentru creșterea arborelui. Fotosinteza reprezintă un proces chimic minunat în care șase molecule de apă din rădăcini se combină cu șase molecule de dioxid de carbon din aer pentru a crea o moleculă de zahăr organic. La fel de important este produsul secundar al acestui proces – fotosinteza este ceea ce produce oxigenul. Nu ar exista viață pe pământ așa cum o cunoaștem fără procesul de fotosinteză.
Procesul de fotosinteză la arbori
Termenul fotosinteză înseamnă „a pune împreună cu lumină”. Este un proces de fabricație care are loc în celulele plantelor și în corpuri minuscule numite cloroplaste. Acești plastidi se află în citoplasma frunzelor și conțin materia colorantă verde numită clorofilă.
Când are loc fotosinteza, apa absorbită de rădăcinile arborelui este transportată către frunze, unde intră în contact cu straturile de clorofilă. În același timp, aerul, care conține dioxid de carbon, este preluat în frunze prin porii frunzelor și expus la lumina soarelui, rezultând o reacție chimică foarte importantă. Apa este descompusă în elementele sale de oxigen și hidrogen și se combină cu dioxidul de carbon din clorofilă pentru a forma zahăr.
Oxigenul eliberat de arbori și alte plante devine parte din aerul pe care îl respirăm, în timp ce glucoza este transportată către celelalte părți ale plantei ca substanță nutritivă. Acest proces esențial constituie 95% din masa unui arbore, iar fotosinteza realizată de arbori și alte plante contribuie aproape în totalitate la oxigenul din aerul pe care îl respirăm.
Iată ecuația chimică pentru procesul de fotosinteză:
6 molecule de dioxid de carbon + 6 molecule de apă + lumină → glucoză + oxigen
Importanța fotosintezei
Multe procese au loc într-o frunză de arbore, dar niciunul nu este mai important decât fotosinteza și hrana rezultată pe care o produce și oxigenul pe care îl produce ca produs secundar. Prin magia plantelor verzi, energia radiantă a soarelui este captată în structura unei frunze și pusă la dispoziția tuturor ființelor vii. Cu excepția câtorva tipuri de bacterii, fotosinteza este singurul proces de pe pământ prin care compușii organici sunt construiți din substanțe anorganice, rezultând energie stocată.
Aproximativ 80% din fotosinteza totală a Pământului este produsă în ocean. Se estimează că 50-80% din oxigenul lumii este generat de viața vegetală oceanică, dar porțiunea critică rămasă este generată de viața vegetală terestră, în principal în pădurile Pământului. Astfel, presiunea este constantă asupra lumii vegetale terestre pentru a menține ritmul. Pierderea pădurilor lumii are consecințe de amploare în ceea ce privește compromiterea procentului de oxigen din atmosfera Pământului. Și, deoarece procesul de fotosinteză consumă dioxid de carbon, arborii și alte plante sunt un mijloc prin care Pământul „curăță” dioxidul de carbon și îl înlocuiește cu oxigen pur. Este esențial pentru orașe să mențină o pădure urbană sănătoasă pentru a menține o calitate bună a aerului.
Fotosinteza și istoria oxigenului
Oxigenul nu a fost întotdeauna prezent pe Pământ. Se estimează că Pământul însuși are aproximativ 4,6 miliarde de ani, dar cercetătorii care studiază dovezi geologice cred că oxigenul a apărut pentru prima dată în urmă cu aproximativ 2,7 miliarde de ani, când cianobacteriile microscopice, cunoscute și sub numele de alge albastre-verzi, au dezvoltat capacitatea de a fotosintetiza lumina soarelui în zaharuri și oxigen. A durat aproximativ încă un miliard de ani pentru ca suficient oxigen să se acumuleze în atmosferă pentru a susține primele forme de viață terestră.
cercetătorii care studiază dovezi geologice
Nu este clar ce s-a întâmplat în urmă cu 2,7 miliarde de ani pentru a determina cianobacteriile să dezvolte procesul care face posibilă viața pe Pământ. Rămâne unul dintre cele mai interesante mistere ale științei.
