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Sauerstoffveränderungen und deren Folgen
Auf der Erde können nur Bögen (Archäobakterien) und anaerobe Bakterien ohne Sauerstoff leben. Ansonsten benötigen die meisten anderen Tiere dieses Atom, um sich zu entwickeln und zu wachsen.
Herkunft des Sauerstoffs
Sauerstoff stammt aus der Aktivität von Cyanobakterien, Pflanzen, die Chlorophyll verwenden, um Kohlenstoff über Kohlendioxid zu extrahieren und Sauerstoff abzulehnen. Dies ist der Mechanismus der Photosynthese.
Wasserdampf wird in der oberen Atmosphäre durch die Verdunstung der Sonnenstrahlen ebenfalls in Sauerstoff und Dihydrogen umgewandelt.
Vor vier Milliarden Jahren bestand die Erdatmosphäre hauptsächlich aus Methan, Ammoniak und Kohlendioxid. Die Bakterien in den Ozeanen übten dann die Fermentation. Bis mutierte Bakterien auftauchen, die durch den Verbrauch von Kohlenstoff aus CO2 Photosynthese betrieben haben. Diese Bakterien haben sich weiter zu Cyanobakterien mutiert, sie erschienen vor 3,2 Milliarden Jahren in Form von Blaualgen oder Blaualgen. Sie interessierten sich damals besonders für den Wasserstoff des Wassers.
Änderung der Sauerstoffmenge in der Atmosphäre
Vor 2,7 Milliarden Jahren erreichte die Sauerstoffkonzentration 2% der Zusammensetzung der Erdatmosphäre. Anaerobe Bakterien beginnen zu verschwinden.
Vor 540 Millionen Jahren, während des Kambriums, erreichte der Sauerstoffgehalt 15% und schwankte zwischen diesem Wert und 30%.
Vor 300 Millionen Jahren, während der Perm-Periode, erreichte Sauerstoff ein Maximum von 35%. Die Insekten verwandelten sich dann in gigantische Größen, genau wie die Amphibien.
Also auf der Erde hatten die Libellen eine Flügelspannweite von 24 Zoll, die Skorpione waren 30 Zoll lang, die Spinnen waren so groß wie ein menschlicher Kopf und verschlang die kleinen Reptilien, Tausendfüßler waren 6,5 Fuß lang.
Dies ist auf das Wachstum der riesigen Farnwälder (die Größe eines Baumes) auf dem Planeten sowie auf die vergrabenen organischen Stoffe zurückzuführen, die sich in Kohlevorkommen verwandeln.
Da die Sauerstoffmenge zu groß war, begannen die Stürme, den Himmel zu entzünden, was die Geschwindigkeit allmählich verringerte. Reptilien haben Insekten gelungen. Der Sauerstoffgehalt sank dann auf 10-15%, die Temperaturen stiegen, ebenso die CO2-Konzentrationen.
Menschliche Aktivitäten verändern die Menge an Sauerstoff in der Atmosphäre nicht, obwohl fast 7 Milliarden Tonnen fossiler Brennstoffe verbrannt werden.
Wenn der Sauerstoff über Nacht verschwindet, würde es nur 2000 Jahre dauern, bis die Natur den gleichen Sauerstoffgehalt erzeugt. Die Photosynthese hat jetzt einen rasanten Rhythmus.
Um wieder 30-35% Sauerstoff auf der Erde zu erreichen, müssten sich die Kontinente wieder zusammenschließen, um eine neue Pangaea zu erschaffen, und diese würde in die tropischen Zonen der Erde reisen. Der Feuchtigkeitsgehalt ermöglicht dann die Erneuerung des Farns. Es müsste mutieren, um Spitzen zu erreichen und beträchtliche Mengen an Sauerstoff zu produzieren.
Derzeit produzieren die Algen und das marine Phytoplankton den meisten Sauerstoff auf der Erde und dann die Wälder.
Warum erhöht sich die aktuelle Rate nicht?
Wenn die Natur die Rate des 21. Jahrhunderts in weniger als 2000 Jahren von Grund auf neu erschaffen kann, warum geht die aktuelle Rate dann nicht über 20-21% hinaus?
O2 wird hauptsächlich durch Photosynthese hergestellt. Wasser und CO2 werden von Pflanzen zurückgewonnen, um Kohlenhydrate (CH2O) zu bilden. Dann wird auch O2 freigesetzt.
Abends atmet die Pflanze jedoch O2, um CO2 freizusetzen, sodass die Wälder über mehrere Jahre hinweg häufig einen Rekordwert von nahezu Null aufweisen. Der Amazonas ist also nicht die wahre Lunge des Planeten (er ist vor allem der größte Pool der Diversifizierung der Lebenden), sondern die Ozeane, die diesen Titel haben sollten.
Die Ozeane geben über Algen und Phytoplankton viel Sauerstoff ab, ein Teil wird von den irdischen Lebewesen eingeatmet, der andere geht in die Atmosphäre. Sauerstoff wird aber auch bei der Eisenoxidation im Freien eingesetzt. Außerdem oxidiert ein großer Teil der organischen Substanz im Wasser, während der andere Teil am Meeresboden abgelagert wird.
Damit der Sauerstoffgehalt zunimmt, muss die photosynthetische Aktivität zunehmen, die organische Substanz (Kohlenstoff) muss eher vergraben als oxidiert werden, damit der Sauerstoff frei bleibt und abfällt. Dies geschah während des Karbon-Perms.
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