Откуда берется кислород в воде для детей. Как появился кислород? РК в искусственно созданных экосистемах
Давайте вместе разберемся в одном весьма интересном вопросе. Как известно кометы содержат в своем составе лед. Водород и гелий, если верить ученым, стали первыми элементами, появившимися во Вселенной после Большого взрыва. Но откуда берется кислород в соответствующем водороду количестве (то есть для образования воды, химическая формула которой Н2О, а значит, требуется как минимум половина количества атомов кислорода по отношению к водороду)? Известно, что большое количество кислорода в атмосфере Земли объясняется жизнедеятельностью растений, и до их появления его на 3емле не было. Как же появился кислород на Земле?
Модель интерьеров Европы, в том числе и глобального океана. Если бы океан размером 100 километров существовал под ледяной оболочкой Европы, он был бы в 10 раз глубже любого океана на Земле и содержал бы в два раза больше воды, чем океаны Земли и реки вместе взятые.
Новые исследования показывают, что в подземном океане Европы имеется много кислорода для поддержки кислородных метаболических процессов для жизни, подобных тому, что есть на Земле. На самом деле, может быть достаточно кислорода для поддержки сложных животных-подобных организмов с большим потреблением кислорода, чем микроорганизмы.
Кстати говоря, ученые из Дании установили, что примерное время появления кислорода в атмосфере планеты Земля – около 3 миллиардов лет назад
Вселенная на момент своего образования состояла только из водорода и гелия. Но по мере появления звезд в их недрах постепенно началось формирование других химических элементов, в частности, кислорода и углерода.
О значении водорослей
Глобальный океан на Луне Европы содержит примерно вдвое больше всех океанов Земли. Новые исследования показывают, что в этом океане может быть много доступных для поддержки жизни, в сотни раз больше кислорода, чем предполагалось ранее. Шансы на жизнь там были неопределенными, потому что океан Европы лежит под несколькими милями льда, что отделяет его от производства кислорода на поверхности энергичными заряженными частицами. Без кислорода жизнь могла бы существовать в горячих источниках на дне океана с использованием экзотических метаболических химикатов, основанных на сере или производстве метана.
Но здесь по сравнению с водородом и гелием речь идет об очень малых количествах. На каждую тысячу атомов водорода во Вселенной приходится лишь один атом кислорода. Это означает, что только небольшая часть водорода Вселенной объединялась с кислородом, в результате чего образовались молекулы воды. 
Большая часть водорода существует в виде атомарного водорода или молекул водорода. В огромных газовых облаках, способствовавших формированию нашей Солнечной системы, содержалось много молекул воды, и из них образовался кометный лед. На момент образования Земли кислород на ней присутствовал в огромных количествах в виде соединений в минералах и воды. 
То есть кислород существовал на Земле задолго до появления растений. Растения только высвобождают химически связанные атомы кислорода в процессе фотосинтеза. Но поскольку кислород — очень активное химическое вещество, то, по мнению большинства биологов, жизнедеятельность растений является необходимым условием для поддержания уровня свободного кислорода на планете.
Как же так получается?
Однако неясно, действительно ли дно океана обеспечит условия для такой жизни. Поэтому ключевым вопросом было то, достаточно ли кислорода доходит до океана, чтобы поддерживать кислородную основу, которая нам наиболее знакома. Ответ исходит из рассмотрения молодого возраста поверхности Европы.
Ричард Гринберг из Университета Аризоны рассмотрел три родовых процесса шлифовки: постепенное укладывание свежего материала на поверхность; открывающие трещины, которые наполняются свежим льдом снизу; и разрушение пятен поверхности на месте и замена их свежим материалом. Используя оценки для производства окислителей на поверхности, он обнаруживает, что скорость доставки в океан настолько велика, что концентрация кислорода может превышать концентрацию в океанах Земли всего за несколько миллионов лет.
Сегодня мы подробнее поговорим о том, откуда берется кислород.
Фотосинтез
Как известно, кислород вырабатывается зелеными растениями в процессе фотосинтеза. Фотосинтез происходит именно в зеленых частях растения, где больше всего пигмента хлорофилла. Для того чтобы произошел фотосинтез, необходимо наличие двух элементов: солнечной энергии и воды. Используя энергию солнца, растение поглощает из воздуха углекислый газ, и под действием энергии солнца этот газ вступает в реакцию с водой, которое растение поглощает корнями из земли. Продуктами фотосинтеза являются углеводы, которыми питаются сами растения, и так необходимый нам кислород. Установлено, что растения выделяют приблизительно 6 тонн кислорода на тонну вещества, израсходованного на дыхание.
Газы в воде
Гринберг представил свои выводы на 41-й встрече Отдела планетарных наук Американского астрономического общества, которая ведется сейчас в Фахардо, Пуэрто-Рико. Гринберг говорит, что концентрация кислорода будет достаточно велика, чтобы поддерживать не только микроорганизмы, но и «макрофауна», то есть более сложные животные животные, которые имеют больший кислород.
Хорошей новостью для вопроса о происхождении жизни является то, что задержка в течение нескольких миллиардов лет до того, как первый поверхностный кислород достигнет океана. Без этой задержки первая пребиотическая химия и первые примитивные органические структуры были бы разрушены окислением. Окисление представляет собой опасность, если организмы не развили защиту от своих разрушительных эффектов. Подобная задержка в производстве кислорода на Земле, вероятно, была необходима для того, чтобы начать жизнь здесь.
Можно составить такую формулу фотосинтеза: вода + углекислый газ + солнечная энергия = углеводы + кислород.
Однако неправильно думать, что лишь наземные растения выделяют кислород. На самом деле, львиную долю кислорода (более 80 %) выделяют водоросли в морях и океанах. Эти сине-зеленые водоросли или фитопланктон поставляют кислород в атмосферу Земли сквозь толщу воды. Именно поэтому правильней называть океаны и моря "легкими нашей планеты".
Источники растворенных в воде газов
Обнаружено новое исследование, второе по величине Луна Сатурна. Рея имеет тонкую атмосферу с большим количеством кислорода и углекислого газа. Открытие впервые показывает, что на спутнике была обнаружена богатая кислородом атмосфера. Известно, что кислородные атмосферы существуют на других естественных спутниках нашей солнечной системы. Например, Европа и Ганимед? две холодные луны Юпитера? также богаты кислородом.
«Мы видели это в Юпитере, и теперь мы подтвердили его на луне Сатурна», - сказал на своем сайте исследовательский исследователь Бен Теолис из Юго-западного научно-исследовательского института в Сан-Антонио. «Тот факт, что он широко распространен, очень увлекателен».