Kisik je plin brez barve, vonja in okusa, ki nas obdaja povsod. Kako se rezerve kisika redno polnijo in ali je njegova količina odvisna tudi od letnega časa?
Od kod prihaja kisik?
Tudi iz šole zagotovo vsi vedo, da kisik vstopa v ozračje zaradi nenehnega dela rastlin. Zato je problem uničenja in obnove gozdov nenehno aktualen. Poleg tega se potrebe po kisiku vsako leto povečajo.
Kisik proizvajajo rastline kot rezultat zapletenega kemičnega procesa - fotosinteze. Med njim se energija sončne svetlobe pretvori v kemično energijo. Rastline absorbirajo ogljikov dioksid in sproščajo kisik, ki je v tej reakciji stranski produkt, pa tudi organske snovi. Znanstveniki ocenjujejo, da zelene rastline proizvedejo približno 6 ton kisika za vsako tono, ki je potrebna za njihovo dihanje.
To so seveda pomembni kazalci, vendar je vredno vedeti, da kisik, ki ga sproščajo kopenske rastline, predstavlja le 20% njegove celotne količine. Prejem preostalih 80% kisika zagotavljajo morske in oceanske alge, ki imajo skupno ime - fitoplankton. Zaradi tega se ocean neuradno imenuje "pljuča" našega planeta.
Reakcija fotosinteze poteka predvsem v modro-zelenih algah. V poenostavljeni shemi te reakcije je to tako.Ogljikov dioksid se kombinira z vodo in rezultat sta dve snovi - glukoza in kisik. Slednji fitoplankton mimogrede ocenjuje kot nepotreben, zato se presežek kisika sprosti v vodo, nato pa v ozračje. V tem primeru alge potrebujejo energijo za izvedbo reakcije. Dobijo jo iz sončne svetlobe, ki pade v vodo.
Zanimivo dejstvo: zakaj ravno rastline (kopno in pod vodo) proizvajajo kisik? Ker imajo poseben pigment - klorofil, s sodelovanjem katerega se izvaja fotosinteza. In prav zaradi tega pigmenta so rastline pobarvane zeleno.
Ali se količina kisika skozi leto spreminja?
Zrak je sestavljen iz velikega števila različnih plinov. Hkrati kisik zavzema približno 21 volumskih odstotkov, 78 odstotkov pa dušik. Preostale sestavine, ko se prostornina zmanjšuje, so argon, ogljikov dioksid, neon itd. Če vzamete posamezna majhna ozemlja, boste opazili, da je težje dihati nekje, nekje lažje. Na primer, v velikem mestu je raven ogljikovega dioksida višja zaradi proizvodnje, številnih vozil itd. V gozdu je nasprotno velika intenzivnost kisika, CO₂ pa manjša. Vendar pa na splošno količina kisika v atmosferi vedno ostane stabilna znotraj 21%, ker se nenehno in enakomerno mešajo vsi plini.
Kisik v zimskem času
Pozimi kisik v zraku res postane manj kot 0,01%. Vendar pa je odstotek njegovega upada tako majhen, da te spremembe za ljudi in druge žive organizme ostanejo neopažene in zato precej varne.Pozimi seveda listne rastline prenehajo sodelovati v procesu proizvodnje kisika, vendar še vedno iglavci, pa tudi fitoplankton, ki se ne bojijo subsero temperature.
Kako znanstveniki merijo raven kisika. Aktivno ukvarjanje s temi študijami se je začelo v 90. letih. Za to se uporabljajo vremenske postaje, nameščene v različnih kotičkih planeta zaradi čistosti poskusa. Na vremenskih postajah redno vzamemo zrak, nato pa dobljene vzorce primerjamo s kontrolo. Sledenje spreminja ne le kisik, ampak tudi dušik.
Ti poskusi dajejo jasne rezultate. Ugotovljeno je bilo, da so na severni polobli Zemlje nihanja kisika bolj opazna kot na južni. Pozimi se količina kisika tu zmanjša za 24 delov na milijon, in ker je njegova skupna količina približno 210.000 na milijon, so nihanja res nepomembna.
Pozimi kisika v zraku resnično postane manj. V ozračje vstopi skozi rastline. Listi pozimi padajo, zato se ob prihodu hladnega vremena količina kisika v zraku zmanjša. Kljub temu ostajajo iglavci, večina kisika (80%) pa prihaja iz podvodnih rastlin - fitoplanktona. Tako je zmanjšanje količine kisika pozimi nepomembno - le 0,01%. Pri vseh živih organizmih so ta nihanja nevidna in varna.