Цикл кисню — це біогеохімічний перехід атомів кисню між різними ступенями окислення в іонах, молекулах і оксидах через окисно-відновні реакції в резервуарах землі та між ними. Слово кисень використовується для позначення найпоширенішого алотропу кисню, двоатомного кисню (O 2 ). Це тому, що він є звичайним продуктом або реагентом багатьох біогеохімічних окисно-відновних реакцій у циклі. Процеси, що знаходяться в циклі кисню, вважаються геологічними або біологічними, і їх оцінюють як джерело (виробництво O 2 ) або поглинач (споживання O 2 ).
ВОДОЙМИ
Кисень є одним з найпоширеніших елементів на землі, і він становить значну частину кожного великого резервуару. Безумовно, найбільший резервуар кисню на Землі знаходиться в силікатних і оксидних мінералах мантії та кори. Атмосфера, біосфера та гідросфера Землі разом містять менше 0,05% загальної маси кисню Землі. Окрім O 2 , інші атоми кисню присутні в різних формах, поширених по всій поверхні резервуарів у молекулах біомаси, вони включають: H 2 O, CO 2 , CO, H 2 O 2 , NO, NO 2 , H 2 SO 4 , MgO, CaO, PO 4 і SiO 2 .
АТМОСФЕРА
Атмосфера складається з 20,9% кисню за об'ємом. Інші молекули, які містять кисень в атмосфері, включають вуглекислий газ, водяну пару, оксиди сірки та азоту та озон.
БІОСФЕРА
Біосфера складається з 22% кисню за об’ємом, і він присутній переважно як компонент органічних молекул (C X H X N X O X ) і молекул води.
ГІДРОСФЕРА
Гідросфера складається з 33% кисню за об’ємом. Він в основному присутній як компонент молекул води з розчиненими молекулами, включаючи вільний кисень і вугільні кислоти (H X CO 3 ).
ЛІТОСФЕРА
Літосфера складається з 46,6% кисню за об’ємом. Він в основному присутній у вигляді кремнеземних мінералів (SiO 2 ) та інших оксидних мінералів.
ДЖЕРЕЛА ТА ПОТОКИ
Хоча існує багато абіотичних джерел і поглиначів кисню, наявність великої концентрації вільного кисню в сучасній атмосфері землі й океану пояснюється виробництвом кисню в результаті біологічних процесів кисневого фотосинтезу разом із біологічним поглиначем, який називається біологічним насосом, як а також геологічний процес поховання вуглецю, який включає тектоніку плит.
БІОЛОГІЧНЕ ВИРОБНИЦТВО
Основним джерелом вільного кисню в атмосфері є фотосинтез. Він виробляє вільний кисень і цукор з вуглекислого газу і води.
6 CO 2 + 6H 2 O + енергія→ C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Фотосинтезуючі організми включають рослинний світ на суші та фітопланктон океанів.
АБІОТИЧНЕ ВИРОБНИЦТВО
Додатковим джерелом вільного кисню в атмосфері є фотоліз. Ультрафіолетове випромінювання високої енергії розщеплює атмосферну воду, а також закис азоту на атоми компонентів.
2 H 2 O + енергія→ 4H + O 2
2 N 2 O + енергія→ 4N + O 2
БІОЛОГІЧНЕ СПОЖИВАННЯ
Основний шлях втрати кисню з атмосфери – це механізми розпаду та дихання, коли тварини, а також бактерії споживають кисень, вивільняючи вуглекислий газ.
АБІОТИЧНЕ СПОЖИВАННЯ
Літосфера також споживає вільний кисень атмосфери шляхом хімічного вивітрювання, а також реакцій на поверхні.
