Книга: Интерстеллар: наука за кадром

Образование и исчезновение пригодного для дыхания кислорода

Образование и исчезновение пригодного для дыхания кислорода

Кислород, которым мы дышим, – это O₂: молекула из двух атомов кислорода, связанных парой электронов. На Земле немало кислорода и в других формах: в составе диоксида углерода, воды, минералов земной коры и т. д. и т. п. Однако такой кислород непригоден для наших тел, если только какой-нибудь организм не высвободит его и не преобразует в O₂.

О₂ исчезает из атмосферы в результате дыхания, горения и гниения. Когда мы вдыхаем О₂, наши органы соединяют его с углеродом, образуя двуокись углерода СО₂[46]. При этом высвобождается много энергии, которую наши тела используют. При горении древесины огонь быстро соединяет атмосферный О₂ с древесным углеродом, образуя СО₂, и эта реакция порождает тепло, которое поддерживает горение. Когда в лесной подстилке разлагаются мертвые растения, их углерод медленно соединяется с атмосферным О₂, также выделяя СО₂ и тепло.

Атмосферный О₂ возникает главным образом благодаря фотосинтезу: хлоропласты в растении[47] (см. главу 11) используют энергию солнечного света для расщепления СО₂ на С и О₂. Затем О₂ высвобождается в атмосферу, а углерод растение соединяет с водородом и кислородом из воды, получая углеводы, необходимые ему для роста.