Ciklus kisika je biogeokemijski prijelaz atoma kisika između različitih oksidacijskih stanja u ionima, molekulama i oksidima putem redoks reakcija ui između rezervoara zemlje. Riječ kisik koristi se za označavanje najčešćeg alotropa kisika, dvoatomnog kisika (O 2 ). To je zato što je uobičajen proizvod ili reaktant mnogih biogeokemijskih redoks reakcija u ciklusu. Procesi koji su u ciklusu kisika smatraju se geološkim ili biološkim i ocjenjuju se ili kao izvor (proizvodnja O 2 ) ili kao ponor ( potrošnja O 2 ).
REZERVOAR
Kisik je jedan od najzastupljenijih elemenata na Zemlji i predstavlja veliki dio svakog velikog rezervoara. Daleko najveći Zemljin rezervoar kisika nalazi se u silikatnim i oksidnim mineralima plašta i kore. Atmosfera, biosfera i hidrosfera Zemlje zajedno drže manje od 0,05% ukupne mase Zemljinog kisika. Osim O 2 , u molekulama biomase prisutni su i drugi atomi kisika u različitim oblicima rasprostranjeni po površinskim rezervoarima, a to su: H 2 O, CO 2 , CO, H 2 O 2 , NO, NO 2 , H 2 SO 4 , MgO, CaO, PO 4 i SiO 2 .
ATMOSFERA
Atmosfera se sastoji od 20,9% volumena kisika. Ostale molekule koje sadrže kisik u atmosferi uključuju ugljični dioksid, vodenu paru, okside sumpora i dušika te ozon.
BIOSFERA
Biosfera se sastoji od 22% volumena kisika i prisutna je uglavnom kao sastavnica organskih molekula (C X H X N X O X ) i molekula vode.
HIDROSFERA
Hidrosfera se sastoji od 33% volumena kisika. Najviše je prisutan kao sastavni dio molekula vode s otopljenim molekulama uključujući slobodni kisik i ugljične kiseline (H X CO 3 ).
LITOSFERA
Litosfera se sastoji od 46,6% volumena kisika. Najviše je prisutan u obliku minerala silicija (SiO 2 ) i drugih oksidnih minerala.
IZVORI I PONORI
Iako postoji mnogo abiotskih izvora i ponora za kisik, prisutnost velike koncentracije slobodnog kisika u modernoj atmosferi Zemlje i oceana pripisuje se proizvodnji kisika iz bioloških procesa fotosinteze kisika zajedno s biološkim ponorom zvanim biološka pumpa kao kao i geološki proces zakopavanja ugljika koji uključuje tektoniku ploča.
BIOLOŠKA PROIZVODNJA
Glavni izvor atmosferskog slobodnog kisika je fotosinteza. Iz ugljičnog dioksida i vode proizvodi slobodni kisik i šećere.
6 CO 2 + 6H 2 O + energija→ C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Organizmi koji fotosintetiziraju uključuju biljni svijet na kopnu i fitoplankton oceana.
ABIOTSKA PROIZVODNJA
Dodatni izvor atmosferskog slobodnog kisika dolazi iz fotolize. Ultraljubičasto zračenje visoke energije razgrađuje atmosfersku vodu kao i dušikov oksid na sastavne atome.
2 H 2 O + energija→ 4H + O 2
2 N 2 O + energija→ 4N + O 2
BIOLOŠKA POTROŠNJA
Glavni način na koji se kisik gubi iz atmosfere je kroz propadanje i mehanizme disanja gdje životinjski svijet, kao i bakterije, troše kisik oslobađajući ugljični dioksid.
ABIOTSKA POTROŠNJA
Litosfera također troši atmosferski slobodni kisik kemijskim vremenskim utjecajem, kao i površinskim reakcijama.
