氧循环
的氧循环允许免费的再生双原子氧(O2)在大气中。氧气按体积占大约21%的氛围,与无数的活性无机和有机物质,是至关重要的为有氧呼吸和生物能源生产。周期涉及任何世界内的氧气来源,和并不局限于氧动物必须呼吸维持生命;任何含有原子氧的化合物被认为是氧循环的一部分。此外,周期是由许多不同的生物和地质化学反应最初允许氧气消耗和损失从大气中被重新释放到大气中。
这些反应主要发生在三个不同的水库,或所有地球的氧气的存储区域。这些存储区域是多种多样的,不同的物理和化学形式。岩石层,其中包含绝大多数地球的总氧,包括整个地壳的最主要的部分地幔(板块可以被视为岩石圈板块);在这个水库,氧气是岩石和矿物的形式,主要在硅(二氧化硅)和氧化铝(氧化铝)。第二个水库是生物圈,所有活着的问题所在,包括细菌,植物,动物,和人类。氧气绑定在这个水库是macromol-ecules发现的生活,包括核酸、碳水化合物,蛋白质,和水。最后一个氧气水库是大气,这是由大约20.95%的氧气,.038百分比二氧化碳(CO2),和水蒸气(H2O)。
所有的反应,把氧气循环发生之间的任何两个不同的水库的氧气。然而,有两个主要的反应占大多数的活动使用地球上的氧气和再生;这些都是细胞呼吸作用和光合作用,这两个之间发生大气热源和生物圈的水库。其他值得注意的反应导致了周期包括大气之间的普遍反应是免费的氧气和岩石圈的形式的氧化矿物质和二氧化碳排放(例如,从火山喷发)。生物圈、岩石圈相互作用的氧气循环通过风化和吸收土壤养分生物贝壳和骨骼的生物和沉积到岩石圈。
氧循环的主要动作发生通过光合作用和细胞呼吸。在一起,他们代表的能力双原子氧气体使用和产生的生物从空气中氧气。细胞呼吸的过程是一个生物体消耗食物产生能量来维持生命。大多数生物使用氧气食品能产生的能量最大化,使用氧作为电子受体在电子传递链,并使用氧化磷酸化。光合作用包括结合大气二氧化碳和水生成碳水化合物来源和氧气。的反应是互补的:
细胞呼吸:C6H12O2 + O2 - >二氧化碳+水
光合作用:二氧化碳+水- > C6H12O2 + O2
还有其他涉及氧气的反应是至关重要的,发生在一个水库。ozone-oxygen反应使平流层臭氧吸收来自太阳的紫外线辐射,除了可见光光合作用需要,可引起DNA损伤,和其他重要的化学键。网络生成和反应臭氧的分解紫外线吸收的是:
O3(臭氧)+紫外线能量- > O2 + O(活性激进)
O(活性激进)+ O2(大气氧气)- > O3(臭氧)
其他重要的反应包括水体的溶解的氧气,它允许对水生生物细胞进行有氧呼吸的蒸发不同的水域。
氧气循环不是一个孤立的系统;相反,它有着亲密的联系与其他地质和生物周期,如碳循环和水循环。此外,其他较小的循环系统,如氮、硫循环,需要大气中的氧,生物,或地面使他们重要的营养吸收和绑定可以有用的基质。例如,硫氧化产生二氧化硫,然后与水蒸气反应形成硫酸,可以交付,和被植物的根;可以用来制造半胱氨酸硫,一个重要结构的氨基酸。
当前的科学理论和观点表明,氧气循环本身并不总是原生地球。在遥远的地质历史中,地球是第一次冷却并形成时,大气中含有氧气几乎没有免费的,主要由氢气和氦气组成。随着条件的改变,第二个类型的气氛形成,由火山组成的排放,在很大程度上仍然缺乏双原子氧气体。虽然地球上的生命首次开发,氧气作为废料被释放从最古老的生命形式,蓝藻。氧循环,因此,不可能是地球和必须有发达的地球的成熟,因为氧气看似没有礼物。一个有趣的边注,如果自由大气的再生停止停止光合作用和其他氧循环反应,目前的估计表明,在当前的耗氧率,需要大约5000年地球消耗大气中。
参见:大气边界层;大气的组成部分模型;大气成分。
参考书目。丽贝卡·哈曼,碳氧和氮循环:呼吸、光合作用和分解(Heinemann, 2005);汉斯琥珀和Miquel Ribas-Carbo eds。,植物的呼吸作用:从细胞到生态系统(先进的光合作用和呼吸作用)(Springer, 2005)。
哈佛大学约翰Byun
太平洋
太平洋OCEAN-named费迪南德麦哲伦的“和平海”,葡萄牙探险家领先西班牙探险世界上最大的海洋,覆盖6530万平方。mi。(1.692亿平方。公里),包括总数的32%的地球表面,并举行了地球上46%的水。总共有25000个岛在太平洋地区,绝大多数南部的赤道海洋,平分。
海平面上升
全球变暖和气候变化构成真正威胁到太平洋raybet雷竞技最新。全世界关注的主要焦点一直在水位不断上涨,可能会淹没许多地势低洼的太平洋岛屿。斐济等国独立、基里巴斯、雷竞技手机版app密克罗尼西亚联邦、瑙鲁、帕劳、萨摩亚、和图瓦卢风险失去绝大多数的土地如果全球温度继续上升提高海洋的水位。环礁的法属波利尼西亚和瓦利斯群岛和富图纳群岛也受到威胁。除了这些地方外,所有国家在太平洋有增加洪水的风险,这可能导致永久性的土壤流雷竞技手机版app失,以及流行的风险增加疟疾和登革热等虫媒疾病蚊子找到进一步的繁殖地。海平面上升还威胁红树沼泽在许多地区,包括澳大利亚东北海岸,和在许多太平洋岛屿,世界上13%的红树林沼泽迷路的危险。
出于这个原因,许多国家在太平洋的最前沿敦促各国接受《京都议雷竞技手机版app定书》一词,限制二氧化碳的排放。瑙鲁共和国,国家最高的人均二氧化碳排放量在太平洋,甚至添加一个长附录《京都议定书》,认为它不觉得协议远远不够。两名美国在太平洋上的领土、关岛、美属萨摩亚,有相当多的二氧化碳排放量。所罗门群岛、巴布亚新几内亚、瓦努阿图,分别率最低的二氧化碳排放量在太平洋,利率相似的许多非洲国家。雷竞技手机版app
改变海洋生物
其他问题在太平洋地区关于全球变暖的关注海洋动植物。最显著地影响了漂白在太平洋的珊瑚礁,研究国际海洋研究所的大学
的南太平洋斐济进行调查在西南太平洋的珊瑚礁作为国际珊瑚礁倡议的一部分。在许多情况下,珊瑚礁的破坏人口过剩通过过度开发旅游,但即使许多太平洋的珊瑚礁位于偏远地区经历了漂白,表明损伤可以归结为全球变暖,其他问题。
以及珊瑚礁海洋生物有了很大变化,尤其是鱼在太平洋。最引人注目的变化是减少鱼鱼群的多样性,以及鱼的数量的下降,后者从全球变暖可能尽可能多的过度捕捞。但是,仍有大量的金枪鱼和一些cluepoids在中央太平洋的一部分,以及杰克沙丁鱼和鲭鱼的智利海岸凤尾鱼厄瓜多尔和秘鲁海岸,鲭鱼和秋刀鱼了墨西哥和美国的太平洋海岸,沙丁鱼和鲑鱼加拿大太平洋海岸。
大约4%的地球同温层中的臭氧失去了每十年,和一个洞出现在南极洲,导致的风险更高皮肤癌从紫外线的地区如澳大利亚、新西兰、智利和阿根廷南部。虽然有一个伟大的关注其对人类的影响,紫外线也与浮游生物减少人口在南部太平洋的一部分。移除大部分的浮游生物在太平洋主要对食物链的影响,尤其是在鲸鱼人口已增长1986年暂停商业捕鲸后,尽管日本继续捕鲸的原因表面上“科学”。
最后一个主要领域的问题在太平洋的全球变暖和气候变化raybet雷竞技最新海洋的变化电流,是由于水的温度的上升。虽然在传统独木舟几波利尼西亚人长途旅行,像1000年前那样在填充的许多岛屿,电流是非常重要的,不仅对航运,而且对海洋生物的运动如鱼群。温暖的温度和电流的变化似乎有一些鱼类的产卵过程产生重大影响,这可能负责一个特定的人口下降的鱼。
虽然是一个严重的担心全球变暖及其影响太平洋,在1997年一份报告来自哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的科学家声称,太平洋的巨大规模的耗散导致全球变暖的影响,气候变化,和可能占世界的温度只有上升,在某些预测水平的一半。raybet雷竞技最新
参见:小岛屿国家联盟(aoi);洪水;海洋哺乳动物;海洋的变化;海平面的上升。
参考书目。Hodaka Kawahata和Yoshio Awaya、全球气候变化和碳循环的反raybet雷竞技最新应在赤道太平洋和印度洋和相邻陆地(爱思唯尔,2006年);保罗Ger-aghty约翰•莫里森和琳达Crowl, eds。、科学的太平洋岛国人民(太平洋研究所,1994);Eric涩谷,“咆哮的老鼠对潮流:南太平洋岛屿和Agenda-Building全球变暖,”太平洋事务(v。69/4,1996 - 97);汉斯·冯·斯托奇和Ann Smallegauge阶段的30 - 60天振荡,在西太平洋热带气旋的起源(Max-PlanckInstitut皮毛Meteorologie, 1991);克莱夫·威尔金森ed,珊瑚礁的世界地位(澳大利亚海洋科学研究所,2000)。
贾斯汀CORFIELD吉朗文法学校,澳大利亚
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