Da dove viene l'ossigeno della Terra?

L’ossigeno è la cosa più importante per la nostra vita. Possiamo sopravvivere qualche giorno senza mangiare, o senza bere, ma senza ossigeno possiamo sopravvivere solo per una manciata di secondi. Sulla Terra c’è ossigeno in abbondanza, ma da dove arriva? e finirà mai? In questo approfondimento cerco di spiegarvelo aggiungendo qualche curiosità

Da dove viene l'ossigeno della Terra?
Foreste:	56,7% della produzione giornaliera
Oceani:	43% della produzione giornaliera
Sepoltura del carbonio organico:	0,3% della produzione giornaliera
Raggi UV:	0,0002% della produzione giornaliera

Produzione dalle foreste

Circa il 56,7% dell’ossigeno prodotto dal pianeta Terra ogni giorno proviene dalle foreste, che lo producono con la fotosintesi.
Le piante lo producono assieme allo zucchero usando l’anidride carbonica presente nell’aria e l’acqua assorbita dal terreno.
Nel rapporto Fao 2020 le foreste della Terra coprono oggi circa il 30% delle terre emerse: il 9,3% della superficie del pianeta, pari più o meno a 40 milioni e 600 mila chilometri quadrati.
Quanti sono 40 milioni e 600 mila chilometri quadrati? sono poco più di 5 volte la superficie dell’Australia.
Il 38% delle foreste si trova nel continente americano, il 36% si trova in Asia, il 16% in Africa, e il restante 10% è suddiviso in egual misura in Australia e in Europa.
Ma tutto questo verde produce solamente poco più della metà dell’ossigeno prodotto giornalmente dalla Terra.

Produzione oceanica

Circa il 43% dell’ossigeno prodotto ogni giorno dal pianeta Terra proviene dagli oceani, che ricoprono il 70% della superficie del pianeta.
La produzione di ossigeno negli oceani avviene attraverso i cianobatteri: un tipo di batteri fotosensibili. Come le piante, anche questi batteri svolgono la fotosintesi.

Uno di questi batteri è il Prochlorococcus, ed è il più piccolo organismo fotosintetico conosciuto sulla Terra. Da solo produce fino al 20% dell'ossigeno prodotto giornalmente sul nostro pianeta, pari a circa il 40% dell'ossigeno prodotto negli oceani.

Il Prochlorococcus, e la maggior parte dei batteri che producono ossigeno, vivono in una profondità che non supera i 200 metri, e sono quindi molto sensibili sia ai cambiamenti climatici che all’inquinamento delle acque.
Più in profondità non avrebbero abbastanza luce per la fotosintesi.

La maggior parte, ma non tutti.
Esiste un’alga, la Corallinales, che riesce a fotosintetizzare ossigeno fino a 800 metri sotto al livello del mare, in un ambiente dove la luce è davvero pochissima.
E’ fondamentale mantenere gli oceani in buona salute per preservare la vita di tutti questi organismi che generano il 43% dell’ossigeno prodotto dalla Terra.

Produzione da sepoltura di carbonio organico

Una piccolissima parte dell’ossigeno prodotto ogni giorno dal pianeta Terra, circa lo 0,3%, deriva della “sepoltura del carbonio organico”.
Per “sepoltura di carbonio organico” si intende genericamente la sepoltura di piante, animali e esseri umani deceduti.
Questa sepoltura sottrae all’ambiente elementi che consumerebbero ossigeno.

Produzione da raggi ultravioletti

Infine, circa lo 0,0002% dell’ossigeno prodotto giornalmente dal pianeta Terra proviene dalle radiazioni ultraviolette del Sole che sfuggono allo strato di Ozono.
I raggi ultravioletti sono molto energetici, e quando incontrano le molecole di acqua presenti nell’atmosfera riescono a volte a scomporle, rilasciando i suoi componenti base: l'idrogeno e l’ossigeno.

Quindi, ogni giorno tutto questo ossigeno prodotto, circa 27 miliardi di moli al giorno, va ad accumularsi nell’atmosfera del nostro pianeta? Cos'è una Mole
No, non è così. Vediamo perché.

Consumo di ossigeno

E’ difficile da credere, ma tutto l’ossigeno prodotto dagli oceani, la metà di quello prodotto giornalmente, viene consumato (giornalmente) dalle forme di vita marine.
Proprio così, dai più grandi ai più piccoli, gli animali che vivono nell’oceano consumano quasi per intero l’ossigeno che viene prodotto nel loro ambiente.
Soltanto una insignificante frazione di ossigeno riesce a uscire e a depositarsi nell’atmosfera.

E se è vero che circa il 56,7% dell’ossigeno prodotto giornalmente proviene dalle foreste, è anche vero che tutto questo ossigeno viene respirato per intero dagli animali che camminano sulla terraferma, Uomo compreso.

Quindi in poche parole, ogni giorno l’ossigeno che avanza dalla produzione complessiva di foreste e oceani è quasi pari a 0.
Rimane nell'atmosfera solo una piccola quantità equivalente all'ossigeno prodotto dalla decomposizione organica e dai raggi ultravioletti: lo 0,3% circa.

Ora, consapevoli che solo lo 0,3% di tutto l’ossigeno prodotto ogni giorno si deposita nell’atmosfera, proviamo per un attimo ad immaginare un futuro apocalittico.
Immaginiamo che gli oceani inquinati perdano tutti i batteri e smettano di produrre ossigeno.
Immaginiamo anche che per siccità e deforestazione umana, tutte le foreste del pianeta scompaiano.
Che ne sarebbe dell’uomo e delle specie che respirano? Fortunatamente continuerebbero a farlo.
I problemi non mancherebbero ma l’ossigeno non sarebbe uno di questi, grazie a quello che io chiamo “Ossigeno Storico”, che costituisce il famoso 21% dell’atmosfera, e che è stato prodotto durante il “grande evento ossidativo”.

Grande evento ossidativo e ossigeno storico

Tutto ha inizio 2,7 miliardi di anni fa, quando la maggior parte del nostro pianeta era ricoperto di oceani, e l’ossigeno nell’atmosfera costituiva soltanto lo 0,001%.
Fu in quel periodo che i primi batteri marini iniziarono a proliferare e a produrre ossigeno.
Dopo 200 milioni di anni di produzione, cioè 2,5 miliardi di anni fa, l’ossigeno iniziò a lasciare i mari e a depositarsi nell’atmosfera. In questa era nessuna forma di vita respirava ancora ossigeno.
Soltanto 470 milioni di anni fa, molto prima della scomparsa dei dinosauri, le piante iniziarono a colonizzare il nostro pianeta contribuendo ad aggiungere ossigeno nell’atmosfera.
Fu a quel punto che l’ossigeno raggiunse l’attuale 21% dell’atmosfera.

Quindi con tutto questo ossigeno, possiamo stare tranquilli? non finirà mai?

La fine dell’ossigeno

Alcuni modelli mostrano che se produzione e consumo di ossigeno rimangono stabili, la sua quantità subirà un minimo cambiamento solo nei prossimi 100.000 anni, e lo farà a causa dei combustibili fossili.
Ma i problemi potrebbero arrivare tra un miliardo di anni, quando le radiazioni solari saranno molto più forti di adesso e potrebbero iniziare a distruggere le molecole di anidride carbonica, lasciando senza materia prima tutti gli organismi fotosintetici che producono ossigeno.
A quel punto gli animali marini non avranno più ossigeno in acqua e moriranno.
Mentre quell terrestri, uomo compreso, inizieranno ad attingere all’ossigeno storico, andando inesorabilmente verso un consumo totale.

Da tutto questo abbiamo capito che, ogni giorno, il 56,7% dell’ossigeno viene prodotto sul 9,3% della superficie terrestre: dalle foreste. E il 43% viene prodotto sul 70% della superficie terrestre: negli oceani.
Tutto l’ossigeno viene prodotto dalla vita e interamente consumato dalla vita.
Ma l’atmosfera è composta per il 21% di ossigeno, che vi si trova da almeno 2 miliardi di anni ed è stato prodotto dai primi batteri marini che colonizzarono la Terra.