Le cycle de l'oxygène est une transition biogéochimique des atomes d'oxygène entre divers états d'oxydation dans les ions, les molécules et les oxydes par des réactions redox dans et entre les réservoirs de la terre. Le mot oxygène est utilisé pour désigner l'allotrope d'oxygène le plus courant, l'oxygène diatomique (O 2 ). En effet, il s'agit d'un produit ou d'un réactif commun à de nombreuses réactions redox biogéochimiques du cycle. Les processus qui font partie du cycle de l'oxygène sont considérés comme étant géologiques ou biologiques et ils sont évalués soit comme une source (production d'O 2 ) soit comme un puits (consommation d'O 2 ).
RÉSERVOIRS
L'oxygène est l'un des éléments les plus abondants sur la terre et il représente une grande partie de chaque réservoir majeur. De loin, le plus grand réservoir d'oxygène terrestre se trouve dans les minéraux de silicate et d'oxyde du manteau et de la croûte. L'atmosphère, la biosphère et l'hydrosphère de la terre contiennent ensemble moins de 0,05% de la masse totale d'oxygène de la terre. Outre O 2 , d'autres atomes d'oxygène sont présents sous différentes formes réparties sur toute la surface des réservoirs dans les molécules de la biomasse, ils comprennent : H 2 O, CO 2 , CO, H 2 O 2 , NO, NO 2 , H 2 SO 4 , MgO, CaO, PO 4 et SiO 2 .
ATMOSPHÈRE
L'atmosphère est composée de 20,9 % d'oxygène en volume. D'autres molécules contenant de l'oxygène dans l'atmosphère comprennent le dioxyde de carbone, la vapeur d'eau, les oxydes de soufre et d'azote et l'ozone.
BIOSPHÈRE
La biosphère est composée de 22% d'oxygène en volume et elle est principalement présente en tant que composant de molécules organiques (C X H X N X O X ) et de molécules d'eau.
HYDROSPHÈRE
L'hydrosphère est composée de 33% d'oxygène en volume. Il est principalement présent en tant que composant des molécules d'eau avec des molécules dissoutes comprenant de l'oxygène libre et des acides carboniques (H X CO 3 ).
LITHOSPHÈRE
La lithosphère est composée de 46,6% d'oxygène en volume. Il est principalement présent sous forme de minéraux de silice (SiO 2 ) et d'autres minéraux oxydés.
SOURCES ET PUITS
Bien qu'il existe de nombreuses sources et puits abiotiques d'oxygène, la présence de la concentration abondante d'oxygène libre dans l'atmosphère moderne de la terre et de l'océan est attribuée à la production d'oxygène à partir des processus biologiques de la photosynthèse oxygénique ainsi qu'à un puits biologique appelé pompe biologique. ainsi que le processus géologique d'enfouissement du carbone qui implique la tectonique des plaques.
PRODUCTION BIOLOGIQUE
La principale source d'oxygène libre dans l'atmosphère est la photosynthèse. Il produit de l'oxygène libre et des sucres à partir de dioxyde de carbone et d'eau.
6 CO 2 + 6H 2 O + énergie→ C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Les organismes photosynthétiques comprennent la vie végétale terrestre et le phytoplancton des océans.
PRODUCTION ABIOTIQUE
Une source supplémentaire d'oxygène libre atmosphérique provient de la photolyse. Le rayonnement ultraviolet à haute énergie décompose l'eau atmosphérique ainsi que l'oxyde nitreux en atomes composants.
2 H 2 O + énergie→ 4H + O 2
2 N 2 O + énergie→ 4N + O 2
CONSOMMATION BIOLOGIQUE
La principale voie par laquelle l'oxygène est perdu de l'atmosphère est par les mécanismes de décomposition et de respiration où la vie animale, ainsi que les bactéries, consomment de l'oxygène en libérant du dioxyde de carbone.
CONSOMMATION ABIOTIQUE
La lithosphère consomme également de l'oxygène libre atmosphérique par altération chimique ainsi que par des réactions de surface.
