Fotosinteza este un proces important care permite plantelor, inclusiv copacilor, să-și folosească frunzele pentru a captura energia solară sub formă de zahăr. Frunzele depozitează apoi zahărul rezultat în celule sub formă de glucoză, atât pentru creșterea imediată, cât și pentru ulterior. Fotosinteza reprezintă un proces chimic minunat în care șase molecule de apă din rădăcini se combină cu șase molecule de dioxid de carbon din aer și creează o moleculă de zahăr organic. De aceeași importanță este și produsul secundar al acestui proces, fotosinteza este ceea ce produce oxigen. Nu ar exista viață pe pământ așa cum o cunoaștem fără procesul fotosintetic.
Termenul fotosinteză înseamnă „a pune împreună cu lumina”. Este un proces de fabricație care se întâmplă în celulele plantelor și în corpuri minuscule numite cloroplaste. Aceste plastide sunt localizate în citoplasma frunzelor și conțin substanța colorantă verde numită clorofilă.
Când are loc fotosinteza, apa care a fost absorbită de rădăcinile arborelui este dusă la frunze unde vine în contact cu straturile clorofilei. În același timp, aerul, care conține dioxid de carbon, este luat în frunze prin porii frunzelor și expus la lumina soarelui, rezultând o reacție chimică foarte importantă. Apa se descompune în elementele sale de oxigen și azot și se combină cu dioxidul de carbon din clorofilă pentru a forma zahăr.
Acest oxigen eliberat de copaci și alte plante devine o parte a aerului pe care îl respirăm, în timp ce glucoza este transportată în celelalte părți ale plantei ca hrană. Acest proces esențial este ceea ce va face din 95 la sută din masa unui copac, iar fotosinteza realizată de copaci și alte plante este ceea ce contribuie la aproape tot oxigenul din aerul pe care îl respirăm.
Iată ecuația chimică pentru procesul de fotosinteză:
6 molecule de dioxid de carbon + 6 molecule de apă + lumină → glucoză + oxigen
Multe procese apar într-o frunză de copac, dar nici una mai importantă decât fotosinteza și alimentul rezultat pe care îl produce și oxigenul pe care îl produce ca produs secundar. Prin magia plantelor verzi, energia radiantă a soarelui este captată în structura unei frunze și pusă la dispoziția tuturor celor vii. Cu excepția câtorva tipuri de bacterii, fotosinteza este singurul proces de pe pământ prin care compușii organici sunt construiți din substanțe anorganice, rezultând energie stocată.
Aproximativ 80 la sută din fotosinteza totală a pământului este produsă în ocean. Se estimează că 50 ... . Pierderea pădurilor lumii are consecințe de anvergură în ceea ce privește compromiterea procentului de oxigen din atmosfera terestră. Și pentru că procesul de fotosinteză consumă dioxid de carbon, copaci și alte vieți vegetale, sunt un mijloc prin care pământul „freacă” dioxidul de carbon și îl înlocuiește cu oxigen pur. Este destul de critic pentru orașe să mențină o pădure urbană sănătoasă pentru a menține o calitate bună a aerului.
Oxigenul nu a fost întotdeauna prezent pe pământ. Pământul în sine este estimat la aproximativ 4,6 miliarde de ani, dar oamenii de știință care studiază dovezi geologice cred că oxigenul a apărut pentru prima oară în urmă cu aproximativ 2,7 miliarde de ani, când microscopic cianobacteriilor, altfel cunoscut sub numele de alge albastru-verde, a dezvoltat capacitatea de a fotosinteza lumina soarelui în zaharuri și oxigen. A durat aproximativ un miliard de ani în plus pentru a colecta suficient oxigen în atmosferă pentru a susține formele timpurii de viață terestră.
Nu este clar doar ce s-a întâmplat acum 2,7 miliarde de ani pentru a determina cynobacteria să dezvolte procesul care face viața pe pământ posibil. Rămâne unul dintre cele mai intrigante mistere ale științei.