Кислородный цикл представляет собой биогеохимический переход атомов кислорода между различными степенями окисления в ионы, молекулы и оксиды посредством окислительно-восстановительных реакций в резервуарах земли и между ними. Слово кислород используется для обозначения наиболее распространенной аллотропной формы кислорода, двухатомного кислорода (O 2 ). Это потому, что это обычный продукт или реагент многих биогеохимических окислительно-восстановительных реакций в цикле. Процессы, происходящие в круговороте кислорода, считаются геологическими или биологическими и оцениваются либо как источник (производство O 2 ), либо как поглотитель (потребление O 2 ).
РЕЗЕРВУАРЫ
Кислород является одним из самых распространенных элементов на Земле и составляет большую часть каждого крупного резервуара. Безусловно, самый большой резервуар кислорода на Земле находится в силикатных и оксидных минералах мантии и коры. Атмосфера, биосфера и гидросфера земли вместе содержат менее 0,05% от общей массы кислорода земли. Помимо О 2 , в молекулах биомассы в разных формах присутствуют и другие атомы кислорода, рассеянные по всей поверхности водоемов, к ним относятся: H 2 O, CO 2 , CO, H 2 O 2 , NO, NO 2 , H 2 SO 4 , MgO, CaO, PO4 и SiO2 .
АТМОСФЕРА
Атмосфера состоит из 20,9% кислорода по объему. Другие молекулы, содержащие кислород в атмосфере, включают двуокись углерода, водяной пар, оксиды серы и азота и озон.
БИОСФЕРА
Биосфера состоит из 22% кислорода по объему и присутствует в основном в виде компонента органических молекул (C X H X N X O X ) и молекул воды.
ГИДРОСФЕРА
Гидросфера состоит из 33% кислорода по объему. Он в основном присутствует в составе молекул воды с растворенными молекулами, включая свободный кислород и угольные кислоты (H X CO 3 ).
ЛИТОСФЕРА
Литосфера состоит из 46,6% кислорода по объему. Он в основном присутствует в виде минералов кремнезема (SiO 2 ) и других оксидных минералов.
ИСТОЧНИКИ И СТОЧНИКИ
Хотя существует множество абиотических источников и поглотителей кислорода, наличие обильной концентрации свободного кислорода в современной атмосфере земли и океана объясняется производством кислорода в результате биологических процессов оксигенного фотосинтеза вместе с биологическим поглотителем, называемым биологическим насосом. а также геологический процесс захоронения углерода, который включает тектонику плит.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ
Основным источником свободного кислорода в атмосфере является фотосинтез. Он производит свободный кислород и сахара из углекислого газа и воды.
6 CO 2 + 6H 2 O + энергия→ C 6 H 12 O 6 + 6O 2
К фотосинтезирующим организмам относятся растения на суше и фитопланктон океанов.
АБИОТИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Дополнительным источником свободного кислорода в атмосфере является фотолиз. Ультрафиолетовое излучение высокой энергии расщепляет атмосферную воду, а также закись азота на атомы компонентов.
2 H 2 O + энергия→ 4H + O 2
2 N 2 O + энергия→ 4N + O 2
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ
Основным путем потери кислорода из атмосферы являются механизмы распада и дыхания, когда животные, а также бактерии потребляют кислород с выделением углекислого газа.
АБИОТИЧЕСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ
Литосфера также потребляет свободный атмосферный кислород в результате химического выветривания, а также поверхностных реакций.