Откуда в атмосфере кислород?

Казалось бы, на этот вопрос ответить нетрудно. Кислород — продукт жизнедеятельности растений и цианобактерий. Но всё не так просто, потому что кислород не только поступает в атмосферу, но и всё время из неё изымается. При этом количество кислорода, выделяющегося в процессе фотосинтеза, строго пропорционально количеству образовавшегося органического вещества. Но если это самое вещество в последующем будет разложено бактериями и грибами на простые минеральные компоненты, в том числе воду и углекислый газ, то в ходе данного процесса израсходуется ровно столько же кислорода, сколько выделили растения при его синтезе.

В научно-популярной литературе тропические леса нередко называют «лёгкими планеты». Ни в одном другом месте не образуется столь большого количества органического вещества на единицу площади, а со-ответственно, и не выделяется в атмосферу так много кислорода. Но (и это чрезвычайно важно!) в тропических лесах столь же интенсивно протекают и процессы разложения органического вещества.

Громадная армия грибов, бактерий и животных денно и нощно трудится над разрушением того, что было создано раньше растениями. Основная масса вещества достаётся им уже в виде отмерших частей растений. При этом активность организмов настолько велика, что даже подстилка (слой упавших перегнивающих листьев) в тропиках практически отсутствует. Естественно, что все процессы разрушения органического вещества происходят с потреблением кислорода. Поэтому получается, что тропические леса поглощают за год кислорода столько же, сколько и выделяют.

Расчёты, проведённые учёными для лесов бассейна Амазонки (а это самый большой массив тропических лесов на Земле), показали, что в более влажные годы образование органического вещества превышает его разложение, поэтому кислорода больше выделяется, чем потребляется. А в более сухие — наоборот, разложение протекает интенсивнее, чем создание нового вещества, и, соответственно, кислорода больше потребляется, чем выделяется. В среднем же за десятилетний период эти процессы уравновешены.

Свободный кислород может накопиться в атмосфере только в том случае, если эквивалентное ему количество образованного органического вещества изымается из круговорота. Иными словами — становится недоступным для воздействия грибов, бактерий и животных.

Запасы керогена, угля, торфа, нефти — всё это органическое вещество оказалось захороненным в отложениях, а кислород, который выделился когда-то при его образовании, остался в атмосфере. Места, где из круговорота выводится большое количество органического вещества, существуют и сейчас. Это, например, торфяные болота, которыми так богата Россия. Если под «лёгкими» понимать орган, который снабжает организм кислородом и выводит из него углекислый газ, то «лёгкие планеты» — это прежде всего болота.