Hindi tulad ng mainit at malamig na mga planeta ng ating solar system, ang planetang Earth ay may mga kondisyon na nagbibigay-daan sa buhay sa ilang anyo. Ang isa sa mga pangunahing kondisyon ay ang komposisyon ng atmospera, na nagpapahintulot sa lahat ng may buhay na huminga nang malaya at nagpoprotekta mula sa nakamamatay na radiation na naghahari sa kalawakan.
Ano ang gawa sa kapaligiran
Ang kapaligiran ng Earth ay binubuo ng maraming gas. Ito ay higit sa lahat nitrogen, na sumasakop sa 77%. Ang gas, kung wala ang buhay sa Earth ay hindi maiisip, ay sumasakop sa isang mas maliit na dami, ang nilalaman ng oxygen sa hangin ay 21% ng kabuuang dami ng kapaligiran. Ang huling 2% ay pinaghalong iba't ibang gas, kabilang ang argon, carbon dioxide, helium, neon, krypton at iba pa.
Ang kapaligiran ng Earth ay tumataas sa taas na 8 libong km. Ang makahinga na hangin ay matatagpuan lamang sa ibabang layer ng atmospera.troposphere, na umaabot sa mga pole - 8 km, pataas, at sa itaas ng ekwador - 16 km. Habang tumataas ang altitude, humihina ang hangin at mas maraming oxygen ang nauubos. Upang isaalang-alang kung ano ang nilalaman ng oxygen sa hangin sa iba't ibang taas, magbibigay kami ng isang halimbawa. Sa tuktok ng Everest (altitude 8848 m), ang hangin ay humahawak ng gas na ito ng 3 beses na mas mababa kaysa sa itaas ng antas ng dagat. Samakatuwid, ang mga mananakop sa matataas na bundok - mga umaakyat - ay makakaakyat lamang sa tuktok nito gamit ang mga oxygen mask.
Ang oxygen ang pangunahing kondisyon para mabuhay sa planeta
Sa simula ng pag-iral ng Earth, ang hangin na nakapaligid dito ay walang gas na ito sa komposisyon nito. Ito ay medyo angkop para sa buhay ng pinakasimpleng - single-celled molecule na lumutang sa karagatan. Hindi nila kailangan ng oxygen. Nagsimula ang proseso mga 2 milyong taon na ang nakalilipas, nang ang mga unang nabubuhay na organismo, bilang resulta ng reaksyon ng photosynthesis, ay nagsimulang maglabas ng maliliit na dosis ng gas na ito na nakuha bilang resulta ng mga reaksiyong kemikal, una sa karagatan, pagkatapos ay sa atmospera. Ang buhay ay umunlad sa planeta at nagkaroon ng iba't ibang anyo, karamihan sa mga ito ay hindi pa nabubuhay hanggang sa ating panahon. Ang ilang mga organismo sa kalaunan ay umangkop sa buhay gamit ang bagong gas.
Natutunan nila kung paano gamitin nang ligtas ang kanyang kapangyarihan sa loob ng selda, kung saan ito ay nagsisilbing power plant, upang kumuha ng enerhiya mula sa pagkain. Ang ganitong paraan ng paggamit ng oxygen ay tinatawag na paghinga, at ginagawa natin ito bawat segundo. Ang hininga ang naging posible para sa higit pakumplikadong mga organismo at tao. Sa paglipas ng milyun-milyong taon, ang nilalaman ng oxygen sa hangin ay tumaas sa kasalukuyang antas nito na humigit-kumulang 21%. Ang akumulasyon ng gas na ito sa atmospera ay nag-ambag sa paglikha ng ozone layer sa taas na 8–30 km mula sa ibabaw ng lupa. Kasabay nito, ang planeta ay nakatanggap ng proteksyon mula sa mga nakakapinsalang epekto ng ultraviolet rays. Ang karagdagang ebolusyon ng buhay ay nabubuo sa tubig at sa lupa ay mabilis na tumaas bilang resulta ng pagtaas ng photosynthesis.
Anaerobic life
Bagaman ang ilang mga organismo ay umangkop sa tumataas na antas ng gas na inilalabas, marami sa mga pinakasimpleng anyo ng buhay na umiral sa Earth ay nawala. Ang ibang mga organismo ay nakaligtas sa pamamagitan ng pagtatago mula sa oxygen. Ang ilan sa kanila ngayon ay nabubuhay sa mga ugat ng munggo, gamit ang nitrogen mula sa hangin upang bumuo ng mga amino acid para sa mga halaman. Ang nakamamatay na organismo na botulism ay isa pang "refugee" mula sa oxygen. Tahimik siyang nabubuhay sa mga vacuum package na may de-latang pagkain.
Ano ang pinakamainam na antas ng oxygen para sa buhay
Ang mga sanggol na napaaga, na ang mga baga ay hindi pa ganap na nagbubukas para sa paghinga, ay nahuhulog sa mga espesyal na incubator. Sa kanila, ang nilalaman ng oxygen sa hangin ay mas mataas sa dami, at sa halip na karaniwang 21%, ang antas nito na 30-40% ay nakatakda dito. Ang mga batang may malubhang problema sa paghinga ay napapalibutan ng hangin na may 100% na antas ng oxygen upang maiwasan ang pinsala sa utak ng bata. Ang pagiging nasa ganoong mga pangyayari ay nagpapabuti sa rehimen ng oxygen ng mga tisyu na nasa isang estado ng hypoxia, at pinapa-normalize ang kanilang mahahalagang pag-andar. Peroang sobrang dami nito sa hangin ay kasing delikado ng masyadong maliit. Ang sobrang oxygen sa dugo ng isang bata ay maaaring makapinsala sa mga daluyan ng dugo sa mga mata at maging sanhi ng pagkawala ng paningin. Ipinapakita nito ang duality ng mga katangian ng gas. Kailangan natin itong hininga para mabuhay, ngunit ang labis nito ay minsan ay nagiging lason sa katawan.
Proseso ng oksihenasyon
Kapag ang oxygen ay pinagsama sa hydrogen o carbon, nangyayari ang isang reaksyon na tinatawag na oxidation. Ang prosesong ito ay nagiging sanhi ng pagkabulok ng mga organikong molekula na siyang batayan ng buhay. Sa katawan ng tao, ang oksihenasyon ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod. Kinokolekta ng mga pulang selula ng dugo ang oxygen mula sa mga baga at dinadala ito sa buong katawan. Mayroong proseso ng pagkasira ng mga molekula ng pagkain na ating kinakain. Ang prosesong ito ay naglalabas ng enerhiya, tubig at carbon dioxide. Ang huli ay inilalabas ng mga selula ng dugo pabalik sa mga baga, at inilalabas natin ito sa hangin. Maaaring ma-suffocate ang isang tao kung pipigilan ang paghinga nang higit sa 5 minuto.
Paghinga
Isaalang-alang ang nilalaman ng oxygen sa hangin na nilalanghap. Ang hangin sa atmospera na pumapasok sa mga baga mula sa labas kapag nilalanghap ay tinatawag na inhaled, at ang hangin na lumalabas sa pamamagitan ng respiratory system kapag inilabas ay tinatawag na exhaled.
Ito ay pinaghalong hangin na pumuno sa alveoli ng nasa daanan ng hangin. Ang kemikal na komposisyon ng hangin na nilalanghap at inilalabas ng isang malusog na tao sa ilalim ng natural na mga kondisyon ay praktikalnag-iiba-iba at ipinapahayag sa mga numerong tulad nito.
Gas content (sa %)
| - | Oxygen | Carbon dioxide | Nitrogen at iba pang mga gas |
| Nalanghap na hangin | 20, 94 | 0, 03 | 79, 03 |
| Ibinuga ang hangin | 16, 3 | 4, 0 | 79, 7 |
| Alveolar air | 14, 2 | 5, 2 | 80, 6 |
Ang Oxygen ang pangunahing bahagi ng hangin para sa buhay. Ang mga pagbabago sa dami ng gas na ito sa atmospera ay maliit. Kung ang dagat ay naglalaman ng hanggang 20.99% na oxygen sa hangin, kung gayon kahit na sa napakaruming hangin ng mga pang-industriyang lungsod, ang antas nito ay hindi bababa sa 20.5%. Ang ganitong mga pagbabago ay hindi nagpapakita ng mga epekto sa katawan ng tao. Lumilitaw ang mga physiological disorder kapag ang porsyento ng oxygen sa hangin ay bumaba sa 16-17%. Kasabay nito, mayroong malinaw na kakulangan sa oxygen, na humahantong sa isang matinding pagbaba sa mahahalagang aktibidad, at may nilalamang oxygen na 7-8% sa hangin, posible ang kamatayan.
Atmosphere sa iba't ibang panahon
Ang komposisyon ng atmospera ay palaging nakakaimpluwensya sa ebolusyon. Sa iba't ibang oras ng geological, dahil sa mga natural na sakuna, ang pagtaas o pagbaba sa antas ng oxygen ay naobserbahan, at ito ay nagsasangkot ng pagbabago sa biosystem. Humigit-kumulang 300 milyong taon na ang nakalilipas, ang nilalaman nito sa kapaligirantumaas sa 35%, habang ang planeta ay pinaninirahan ng mga insekto na napakalaki. Ang pinakamalaking pagkalipol ng mga nabubuhay na nilalang sa kasaysayan ng Earth ay nangyari mga 250 milyong taon na ang nakalilipas. Sa panahon nito, higit sa 90% ng mga naninirahan sa karagatan at 75% ng mga naninirahan sa lupain ang namatay. Sinasabi ng isang bersyon ng mass extinction na ang mababang nilalaman ng oxygen sa hangin ang dapat sisihin. Ang halaga ng gas na ito ay bumaba sa 12% at ito ay nasa mas mababang atmospera hanggang sa taas na 5300 metro. Sa ating panahon, ang nilalaman ng oxygen sa hangin sa atmospera ay umabot sa 20.9%, na 0.7% na mas mababa kaysa sa 800 libong taon na ang nakalilipas. Ang mga bilang na ito ay kinumpirma ng mga siyentipiko sa Princeton University na nagsuri ng mga sample ng Greenland at Atlantic ice na nabuo noong panahong iyon. Ang nagyeyelong tubig ay nagligtas sa mga bula ng hangin, at ang katotohanang ito ay nakakatulong upang makalkula ang antas ng oxygen sa atmospera.
Ano ang sinusunod ng antas nito sa himpapawid
Ang aktibong pagsipsip nito mula sa atmospera ay maaaring sanhi ng paggalaw ng mga glacier. Habang lumalayo sila, ipinapakita nila ang malalawak na bahagi ng mga organikong layer na kumukonsumo ng oxygen. Ang isa pang dahilan ay maaaring ang paglamig ng tubig ng mga karagatan: ang bakterya nito ay sumisipsip ng oxygen nang mas aktibong sa mababang temperatura. Ang mga mananaliksik ay nagt altalan na ang pang-industriya na paglukso at kasama nito ang pagsunog ng isang malaking halaga ng gasolina ay walang espesyal na epekto. Ang mga karagatan sa mundo ay lumalamig sa loob ng 15 milyong taon, at ang dami ng mahahalagang bagay sa atmospera ay bumaba anuman ang epekto ng tao. Malamang na ang ilang mga natural na proseso ay nagaganap sa Earth, na humahantong sa katotohanan na ang pagkonsumo ng oxygennagiging mas mataas kaysa sa produksyon nito.
Epekto ng tao sa komposisyon ng atmospera
Pag-usapan natin ang epekto ng tao sa komposisyon ng hangin. Ang antas na mayroon tayo ngayon ay perpekto para sa mga nabubuhay na nilalang, ang nilalaman ng oxygen sa hangin ay 21%. Ang balanse nito at iba pang mga gas ay tinutukoy ng siklo ng buhay sa kalikasan: ang mga hayop ay naglalabas ng carbon dioxide, ginagamit ito ng mga halaman at naglalabas ng oxygen.
Ngunit walang garantiya na ang antas na ito ay palaging magiging pare-pareho. Ang dami ng carbon dioxide na inilabas sa atmospera ay tumataas. Ito ay dahil sa paggamit ng panggatong ng sangkatauhan. At ito, tulad ng alam mo, ay nabuo mula sa mga fossil ng organikong pinagmulan at ang carbon dioxide ay pumapasok sa hangin. Samantala, ang pinakamalaking mga halaman sa ating planeta, ang mga puno, ay sinisira sa pagtaas ng bilis. Ang mga kilometro ng kagubatan ay nawawala sa isang minuto. Nangangahulugan ito na ang bahagi ng oxygen sa hangin ay unti-unting bumabagsak at ang mga siyentipiko ay nagpapatunog na ng alarma. Ang atmospera ng daigdig ay hindi isang walang limitasyong pantry at ang oxygen ay hindi pumapasok dito mula sa labas. Ito ay binuo sa lahat ng oras kasama ng pag-unlad ng Earth. Dapat itong palaging alalahanin na ang gas na ito ay ginawa ng mga halaman sa proseso ng photosynthesis dahil sa pagkonsumo ng carbon dioxide. At anumang makabuluhang pagbawas sa mga halaman sa anyo ng deforestation ay hindi maiiwasang binabawasan ang pagpasok ng oxygen sa atmospera, at sa gayon ay nasira ang balanse nito.
