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Alterações nos níveis de oxigênio e consequências

Na Terra, apenas arcos (arqueobactérias) e bactérias anaeróbicas são capazes de viver sem oxigênio. Caso contrário, a maioria dos outros animais exige que esse átomo seja capaz de evoluir e crescer.

Origem do oxigênio

O oxigênio provém da atividade das cianobactérias, plantas que utilizam clorofila, que extrai carbono no dióxido de carbono e rejeita o oxigênio; Este é o mecanismo da fotossíntese.

O vapor de água também é transformado em dióxido de carbono e di-hidrogênio, uma vez na atmosfera superior devido à evaporação causada pelos raios do sol.

Quatro bilhões de anos atrás, a atmosfera da Terra era composta principalmente de metano, amônia e dióxido de carbono. As bactérias nos oceanos praticaram a fermentação. Até o aparecimento de bactérias mutantes que usaram a fotossíntese consumindo carbono do CO2. Essas bactérias continuaram a sofrer mutações para se tornar cianobactérias, surgiram há 3,2 bilhões de anos na forma de algas verde-azuladas ou algas verde-azuladas. Eles estavam então especialmente interessados no hidrogênio da água.

Mudança na quantidade de oxigênio na atmosfera

2,7 bilhões de anos atrás, a concentração de oxigênio atingiu 2% da composição da atmosfera da Terra. As bactérias anaeróbicas começaram a desaparecer.

540 milhões de anos atrás, durante o Cambriano, o nível de oxigênio atingiu 15% e flutuou entre esse nível e 30%.

Há 300 milhões de anos, durante o período Permiano, o oxigênio atingiu um máximo de 35%. Os insetos então se metamorfosearam, assumindo tamanhos gigantescos, assim como os anfíbios.

Assim, na Terra, as libélulas tinham uma envergadura de 24 polegadas, os escorpiões tinham 30 polegadas de comprimento, as aranhas eram do tamanho de uma cabeça humana e devoravam os pequenos répteis, as centopéias tinham 6,5 pés de comprimento.

Isso se deve ao crescimento das florestas gigantes de samambaia (do tamanho de uma árvore) no planeta, bem como à matéria orgânica enterrada, transformando-se em depósitos de carvão.

Como a quantidade de oxigênio era grande demais, as tempestades começaram a inflamar o céu, o que diminuiu gradualmente a taxa. Répteis conseguiram insetos. O conteúdo de oxigênio caiu para 10-15%, as temperaturas aumentaram, assim como as concentrações de CO2.

As atividades humanas não alteram a quantidade de oxigênio na atmosfera, apesar da queima de quase 7 bilhões de toneladas de combustíveis fósseis.

Se o oxigênio desaparecesse da noite para o dia, levaria apenas 2.000 anos para a natureza produzir o mesmo conteúdo de oxigênio, a fotossíntese agora tendo um ritmo frenético.

Para alcançarmos novamente de 30 a 35% de oxigênio na Terra, os continentes teriam que se fundir novamente, para criar uma nova Pangea, e esta viajaria para as zonas tropicais da Terra. O teor de umidade permitirá a renovação da samambaia. Teria que sofrer mutação para atingir picos e produzir quantidades consideráveis de oxigênio.

Atualmente, são as algas e o fitoplâncton marinho que produzem mais oxigênio na Terra e depois as florestas.

Por que a taxa atual não aumenta?

Se a natureza pode recriar a taxa do século XXI em menos de 2000 anos, começando do zero, por que a taxa atual não ultrapassa 20-21%?

O2 é produzido principalmente por fotossíntese. Água e CO2 são recuperados pelas plantas para criar carboidratos (CH2O), depois o O2 também é liberado.

Mas à noite, a planta respira O2 para liberar CO2, de modo que as florestas costumam ter um recorde de quase zero ao longo de vários anos. Portanto, a Amazônia não é o verdadeiro pulmão do planeta (é acima de tudo o maior reservatório de diversificação dos vivos), são os oceanos que deveriam ter esse título.

Os oceanos, através de algas e fitoplâncton, liberam muito oxigênio, parte é respirada pelos seres vivos terrestres e a outra entra na atmosfera. Mas o oxigênio também é usado na oxidação do ferro no exterior. Além disso, uma grande parte da matéria orgânica na água se oxidará, enquanto a outra é depositada no fundo dos oceanos.

Para que o nível de oxigênio aumente, a atividade fotossintética deve aumentar, a matéria orgânica (carbono) deve ser enterrada em vez de oxidada, para que o oxigênio permaneça livre e decole. Foi o que aconteceu durante o Carbonífero-Permiano.

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