Fotosynthese is een belangrijk proces waarmee planten, inclusief bomen, hun bladeren kunnen gebruiken om de energie van de zon op te vangen in de vorm van suiker. De bladeren slaan de resulterende suiker vervolgens op in cellen in de vorm van glucose voor zowel onmiddellijk als later boomgroei. Fotosynthese vertegenwoordigt een prachtig prachtig chemisch proces waarbij zes moleculen water uit komen wortels combineren met zes moleculen kooldioxide uit de lucht en creëren één molecuul organisch suiker. Even belangrijk is het bijproduct van dit proces - fotosynthese is wat produceert zuurstof. Zonder het fotosyntheseproces zou er geen leven op aarde zijn zoals we dat kennen.
Het fotosyntheseproces in bomen
De voorwaarde fotosynthese betekent "samenstellen met licht". Het is een productieproces dat plaatsvindt in plantencellen en in kleine lichamen die chloroplasten worden genoemd. Deze plastiden bevinden zich in het cytoplasma van bladeren en ze bevatten de groene kleurstof genaamd chlorofyl.
Wanneer fotosynthese plaatsvindt, wordt water dat door de wortels van de boom is opgenomen, naar de bladeren geleid waar het in contact komt met de lagen chlorofyl. Tegelijkertijd wordt lucht, die kooldioxide bevat, via bladporiën in bladeren opgenomen en aan zonlicht blootgesteld, wat resulteert in een zeer belangrijke chemische reactie. Water wordt afgebroken in zijn zuurstof- en stikstofelementen en het combineert met koolstofdioxide in het chlorofyl om suiker te vormen.
Deze zuurstof die vrijkomt bij bomen en andere planten wordt een deel van de lucht die we inademen, terwijl de glucose als voeding naar de andere delen van de plant wordt gevoerd. Dit essentiële proces is wat 95 procent van de massa in een boom zal uitmaken, en fotosynthese door bomen en andere planten draagt bij aan bijna alle zuurstof in de lucht die we inademen.
Hier is de chemische vergelijking voor het fotosyntheseproces:
6 moleculen koolstofdioxide + 6 moleculen water + licht → glucose + zuurstof
Het belang van fotosynthese
Veel processen vinden plaats in een boomblad, maar niet belangrijker dan fotosynthese en het resulterende voedsel dat het produceert en de zuurstof die het produceert als bijproduct. Door de magie van groene planten wordt de stralingsenergie van de zon opgevangen in de structuur van een blad en beschikbaar gemaakt voor alle levende wezens. Afgezien van enkele soorten bacteriën is fotosynthese het enige proces op aarde waarbij organische verbindingen worden opgebouwd uit anorganische stoffen, wat resulteert in opgeslagen energie.
Ongeveer 80 procent van de totale fotosynthese van de aarde wordt geproduceerd in de oceaan. Geschat wordt dat 50 tot 80 procent van de zuurstof in de wereld wordt gegenereerd door het plantenleven in de oceaan, maar het cruciale resterende deel is gegenereerd door het leven van terrestrische planten, met name de bossen van de aarde. Dus de druk op de terrestrische plantenwereld is constant om bij te blijven het tempo. Het verlies van de bossen in de wereld heeft verstrekkende gevolgen voor het compromitterende zuurstofpercentage in de atmosfeer van de aarde. En omdat het fotosyntheseproces kooldioxide verbruikt, zijn bomen en ander plantenleven een middel waardoor de aarde kooldioxide "wegschrapt" en vervangt door pure zuurstof. Het is van cruciaal belang dat steden een gezond stadsbos in stand houden om een goede luchtkwaliteit te behouden.
Fotosynthese en de geschiedenis van zuurstof
Zuurstof is niet altijd op aarde aanwezig geweest. De aarde zelf wordt geschat op ongeveer 4,6 miljard jaar oud, maar wetenschappers die geologisch bewijs bestuderen is van mening dat zuurstof ongeveer 2,7 miljard jaar geleden voor het eerst verscheen, microscopisch cyanobacteriën, ook wel bekend als blauwgroene algen, ontwikkelde het vermogen om zonlicht te fotosynthetiseren tot suikers en zuurstof. Het duurde ongeveer een miljard jaar voordat voldoende zuurstof in de atmosfeer was verzameld om vroege vormen van terrestrisch leven te ondersteunen.
Het is onduidelijk wat er 2,7 miljard jaar geleden is gebeurd om ervoor te zorgen dat cynobacteriën het proces ontwikkelen dat het leven op aarde mogelijk maakt. Het blijft een van de meest intrigerende mysteries van de wetenschap.