Читая Еськова

[ars_longa]

Пришла с работы, сижу, читаю его курс лекций по палеонтологии. Мозги еле шевелятся - с работы, однако. И тут натыкаюсь на интересный пассаж:

Известно, что количество кислорода, создаваемого небиологическими процессами (фотолиз воды и т.д.), совершенно ничтожно; почти весь свободный кислород планеты создан фотосинтезирующими организмами. Однако живые существа не только производят кислород, но и потребляют его в процессе дыхания. В биосфере осуществляется достаточно простая химическая реакция: n СО2 + n H2O ( (CH2O)n + n О2. «Читая» ее слева направо, мы получаем фотосинтез, а справа налево – дыхание (а также горение и гниение). Уровень содержания кислорода на планете стабилен потому, что прямая и обратная реакции взаимно уравновешиваются; так что если мы попытаемся увеличить содержание свободного кислорода в атмосфере путем простого наращивания объема фотосинтезирующего вещества, то из этой затеи ничего не выйдет. Сместить химическое равновесие, как вам должно быть известно из курса химии, можно, лишь выводя из сферы реакции один из ее продуктов. В нашем случае – добиться увеличения выхода О2 можно, лишь необратимо изымая из нее восстановленный углерод в форме (CH2O)n или его производных.

Стоп, думают уставшие мозги. А как же знаменитое "Леса Амазонки - легкие планеты" и прочие зеленые лозунги? Ведь если повысить содержание кислорода, наращивая фитомассу, нельзя, то и обратное должно быть верно?

Перевожу глаза на абзац ниже.

Этот вывод кажется достаточно парадоксальным и противоречащим расхожим представлениям. Так, например, природоохранная пропаганда вбила в голову широкой публики магическую фразу «Леса – это легкие планеты»; и мало кто дает себе труд задуматься над тем, что в действительности любое сбалансированное сообщество (в том числе – тропический лес) потреблят ровно столько кислорода, сколько и призводит. Если что и можно назвать «легкими планеты», так это болота, где как раз и идет процесс захоронения неокисленной органики.

Мозги удовлетворенно погладили себя по головке. Хоть и туплю с годами чем дальше тем больше, но что-то еще соображаю. Следующей мыслью, впрочем, было дать себе пинка за то что своим ходом раньше не догадалась. Действительно ведь, истина-то прописная.

Comments

Потренируемся дальше?

[gigienishvili.livejournal.com]

Версия:
Леса - легкие планеты не потому что они генерируют кислород ниоткуда, а потому что обеспечивают львиную долю оборота, поддерживая тем самым "нужную" (точнее привычную) концентрацию кислорода.
Если бы не было лесов то в прямой-обратной реакции участвовало меньшее количество вещества (в тючю) кислорода, соответственно "лишний" кислород выпал бы из оборота в виде окисей. Так что в каком то смысле леса все же "легкие планеты".

Re: Потренируемся дальше?

[ars-longa.livejournal.com]

Версия принята. Однако сдается мне что тут уже вступают в дело столько факторов, что моей усталой голове даже начать думать о них сейчас не под силу. Однако какой-то подвох в этой версии есть, спинным мозгом чую. :)

[faargenwelsh.livejournal.com]

не согласен. во-первых, первым поглотителем углекислого газа на планете являются известняки и доломиты, которые "доокисляются", образуя относительно стойкие (т.е. такие, которые не возвращаются в атмосферу) соединения с атмосферным углекислым газом. роль болот в этом отношении автор сильно преувеличивает. в свое время (я имею в виду залежи угля и нефти) они действительно были если не важным, то заметным фактором вывода углерода из круговорота веществ, но сейчас площадь болот, в которых происходят подобные процессы, просто ничтожна.

во-вторых, автор явно не задумывается о том, что при справедливости утверждения "любое сбалансированное сообщество потребляет ровно столько кислорода, сколько и призводит" не может быть справедливым утверждение "почти весь свободный кислород планеты создан фотосинтезирующими организмами (т.е. этим самым сбалансированным сообществом)".

в-третьих - и это, как мне кажется, объясняет предыдущую ошибку автора, утверждение "уровень содержания кислорода на планете стабилен потому, что прямая и обратная реакции взаимно уравновешиваются" вдвойне ошибочно. это самое равновесие более, чем закономерно (увы, второй закон термодинамики, энтропия, осмотические концентрации и всякое такое), но никоим образом не влияет на концентрацию реагентов в системе. случись внешний вброс в биосферу огромного количества углекислого газа - оно будет продолжать работать, как и раньше. случись, наоборот, изъятие - тоже будет продолжать работать, т.к. является не их причиной, но следствием.

[rezoner.livejournal.com]

Амазонский лес производит огромное количество лишней органики, которую река Амазонка выносит в океан, и там она постепенно захоранивается уже в виде известняковых отложений. Это сообщество (амазонский лес) несбалансированно, у него есть экспорт. Кислород, соответствующий этому экспорту, соответственно, идет в атмосферу.

[faargenwelsh.livejournal.com]

органика в виде известняковых отложений? прелестно :)

[rezoner.livejournal.com]

Какие-то проблемы с этим? Напомнить формулу известняка?

[faargenwelsh.livejournal.com]

ыыы

[rezoner.livejournal.com]

ыыы - это очень содержательный ответ.

Я не имею в виду, как Вы, может, догадываетесь, что РОВ и ВОВ непосредственно превращаются в известняк, а только о балансе углерода в океане.

[rezoner.livejournal.com]

Впрочем, пардон. Речь-то не об этом, исходно. Я говорю о выносе углерода, а нужно говорить о выносе органики.

Если так рассматривать, то в любом случае тропический лес - система несбалансированная, с положительной продукцией. Эта органика потом может либо разрушаться в других экосистемах, либо захораниваться; но для начала нужно произвести органику+кислород, без этого этапа дальше двигаться нельзя. Ну вот, тропический лес это и делает.

[gem-in-i.livejournal.com]

Если леса не производят "лишний" кислород, то что же уравновешивает дыхание людей, выхлопы машин и прочие результаты деятельности несбалансированных систем? Нет, что-то у автора не сходится.

[ygam.livejournal.com]

Дыхание людей уравновешивает фотосинтез пшеницы, которую этот человек ест. Не будет пшеницы - не будет дыхания.

[pro100olga.livejournal.com]

у меня вопрос: а если увеличить кол-во кислорода (и, соответветственно, дождаться увеличения обратной реакции) - как это скажется на здоровье людей? Т.е. когда кол-во и кислорода, и углекислого газа будет равным, но бОльшим, чем сейчас?

[syarzhuk.livejournal.com]

глупости какие.
растения производят кислорода фотосинтезом намного больше, чем тратят на дыхание.
остальной кислород в замкнутой системе "Земля до человека" шёл на дыхание животных, пожары, у вас тут в комментариях говорят - на какие-то химические реакции. В результате количество кислорода было постоянно, но если лесов при прочих равных условиях станет больше, то его, естественно, станет больше. Это как с электричеством - понятно, что всё произведённое электричество где-то потребляется, но ошибкой было бы считать, что не нужно строить вот тут электростанцию, все равно энергии больше не станет.