ከእኛ ሥርዓተ ፀሐይ ሞቃታማና ቀዝቃዛ ፕላኔቶች በተለየ ፕላኔቷ ምድር ሕይወትን በተወሰነ መልኩ እንዲኖር የሚያስችሉ ሁኔታዎች አሏት። ከዋና ዋና ሁኔታዎች ውስጥ አንዱ የከባቢ አየር ውህደት ሲሆን ይህም ሁሉም ህይወት ያላቸው ነገሮች በነፃነት እንዲተነፍሱ እና በህዋ ላይ ከሚነግሰው ገዳይ ጨረር ይከላከላል።
ከባቢው የተሠራው ከ
የምድር ከባቢ አየር ብዙ ጋዞችን ያቀፈ ነው። 77% የሚይዘው በዋናነት ናይትሮጅን ነው። ጋዝ, ያለዚህ በምድር ላይ ያለው ሕይወት የማይታሰብ ነው, በጣም ትንሽ መጠን ይይዛል, በአየር ውስጥ ያለው የኦክስጂን ይዘት ከጠቅላላው የከባቢ አየር መጠን 21% ነው. የመጨረሻው 2% የተለያዩ ጋዞች ድብልቅ ሲሆን አርጎን ፣ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ፣ ሂሊየም ፣ ኒዮን ፣ krypton እና ሌሎችም።
የምድር ከባቢ አየር ወደ 8ሺህ ኪሎ ሜትር ከፍታ ይደርሳል። መተንፈስ የሚችል አየር የሚገኘው በከባቢ አየር ውስጥ ባለው የታችኛው ክፍል ውስጥ ብቻ ነው።ትሮፖስፌር, ወደ ምሰሶዎች መድረስ - 8 ኪ.ሜ, ወደ ላይ, እና ከምድር ወገብ በላይ - 16 ኪ.ሜ. ከፍታ ሲጨምር አየሩ እየቀነሰ በሄደ መጠን ኦክሲጅን እየሟጠጠ ይሄዳል። በአየር ውስጥ ያለው የኦክስጂን ይዘት በተለያየ ከፍታ ላይ ምን እንደሆነ ለማሰብ አንድ ምሳሌ እንሰጣለን. በኤቨረስት ጫፍ (ከፍታ 8848 ሜትር) አየሩ ይህን ጋዝ ከባህር ጠለል በላይ በ3 እጥፍ ያነሰ ይይዛል። ስለዚህ የከፍታ ተራራዎችን ድል አድራጊዎች - ገጣሚዎች - ወደ ላይ መውጣት የሚችሉት በኦክሲጅን ጭንብል ብቻ ነው።
ኦክስጅን በፕላኔታችን ላይ ለመዳን ዋናው ሁኔታ ነው
በምድር ህልውና መጀመሪያ ላይ በዙሪያዋ ያለው አየር በውስጧ ይህ ጋዝ አልነበረውም። ይህ በውቅያኖስ ውስጥ ለተንሳፈፉ በጣም ቀላል ለሆኑ - ነጠላ-ሴል ሞለኪውሎች ሕይወት በጣም ተስማሚ ነበር። ኦክስጅን አያስፈልጋቸውም። ሂደቱ የጀመረው ከ 2 ሚሊዮን ዓመታት በፊት ነው, የመጀመሪያዎቹ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት, በፎቶሲንተሲስ ምላሽ ምክንያት, በኬሚካላዊ ግኝቶች ምክንያት የተገኘውን የዚህን ጋዝ አነስተኛ መጠን መልቀቅ ሲጀምሩ, በመጀመሪያ ወደ ውቅያኖስ, ከዚያም ወደ ከባቢ አየር ውስጥ. ሕይወት በፕላኔቷ ላይ በዝግመተ ለውጥ እና የተለያዩ ቅርጾችን ያዘች ፣ አብዛኛዎቹ እስከ ዘመናችን አልቆዩም። አንዳንድ ፍጥረታት ውሎ አድሮ በአዲሱ ጋዝ ከህይወት ጋር ተላምደዋል።
ኃይሉን ከምግብ ለማውጣት እንደ ሃይል ማመንጫ በሚያገለግልበት ሴል ውስጥ ኃይሉን ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ እንዴት መጠቀም እንደሚችሉ ተምረዋል። ይህ የኦክስጅን አጠቃቀም መንገድ መተንፈስ ይባላል, እና በየሰከንዱ እናደርጋለን. ለበለጠ ነገር የቻለው እስትንፋስ ነው።ውስብስብ ፍጥረታት እና ሰዎች. በሚሊዮን በሚቆጠሩ ዓመታት ውስጥ በአየር ውስጥ ያለው የኦክስጂን መጠን ወደ 21% ገደማ ደርሷል. የዚህ ጋዝ በከባቢ አየር ውስጥ መከማቸቱ ከምድር ገጽ ከ8-30 ኪ.ሜ ከፍታ ላይ የኦዞን ሽፋን እንዲፈጠር አስተዋጽኦ አድርጓል። በዚሁ ጊዜ ፕላኔቷ ከአልትራቫዮሌት ጨረሮች ጎጂ ውጤቶች ጥበቃ አግኝቷል. በፎቶሲንተሲስ መጨመር የተነሳ በውሃ እና በመሬት ላይ ያለው ተጨማሪ የህይወት ለውጥ በፍጥነት ጨምሯል።
አናይሮቢክ ህይወት
አንዳንድ ፍጥረታት እየጨመረ ከሚመጣው የጋዝ መጠን ጋር መላመድ ቢችሉም በምድር ላይ የነበሩት አብዛኞቹ ቀላል የሕይወት ዓይነቶች ጠፍተዋል። ሌሎች ፍጥረታት ከኦክሲጅን በመደበቅ በሕይወት ተርፈዋል። አንዳንዶቹ ዛሬ የሚኖሩት ከአየር የሚገኘውን ናይትሮጅን በመጠቀም ለእጽዋት አሚኖ አሲዶችን በመሥራት በጥራጥሬ ሥሮች ውስጥ ይኖራሉ። ገዳይ ፍጡር ቦቱሊዝም ሌላው ከኦክስጅን የመጣ “ስደተኛ” ነው። በፀጥታ በቫኩም እሽጎች በታሸገ ምግብ ተረፈ።
ለህይወት ጥሩው የኦክስጂን መጠን ምንድነው
ያለጊዜው የተወለዱ ሳንባዎቻቸው ለመተንፈስ ሙሉ በሙሉ ያልተከፈቱ ሕፃናት በልዩ ኢንኩባተሮች ውስጥ ይወድቃሉ። በውስጣቸው, በአየር ውስጥ ያለው የኦክስጅን መጠን በድምጽ ከፍ ያለ ነው, እና ከተለመደው 21% ይልቅ, ከ30-40% ያለው ደረጃ እዚህ ተቀምጧል. ከባድ የመተንፈስ ችግር ያለባቸው ታዳጊዎች በልጁ አእምሮ ላይ ጉዳት እንዳይደርስ ለመከላከል 100% የኦክስጂን መጠን ባለው አየር የተከበቡ ናቸው። በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታዎች ውስጥ መሆን በሃይፖክሲያ ሁኔታ ውስጥ የሚገኙትን የሕብረ ሕዋሳትን የኦክስጂን አሠራር ያሻሽላል እና አስፈላጊ ተግባራቸውን መደበኛ ያደርገዋል። ግንበአየር ውስጥ ያለው በጣም ብዙ መጠን ልክ እንደ ትንሽ አደገኛ ነው። በልጁ ደም ውስጥ ያለው ኦክሲጅን ከመጠን በላይ መብዛት በአይን ውስጥ ያሉትን የደም ስሮች ሊጎዳ እና የእይታ ማጣትን ያስከትላል። ይህ የጋዝ ባህሪያትን ሁለትነት ያሳያል. ለመኖር መተንፈስ አለብን፣ ነገር ግን መብዛቱ አንዳንዴ ለሰውነት መርዝ ይሆናል።
የኦክሳይድ ሂደት
ኦክሲጅን ከሃይድሮጅን ወይም ከካርቦን ጋር ሲዋሃድ ኦክሳይድ የሚባል ምላሽ ይከሰታል። ይህ ሂደት የህይወት መሰረት የሆኑትን ኦርጋኒክ ሞለኪውሎች እንዲበሰብስ ያደርጋል. በሰው አካል ውስጥ ኦክሳይድ እንደሚከተለው ይከናወናል. ቀይ የደም ሴሎች ኦክስጅንን ከሳንባ ውስጥ ይሰበስባሉ እና ወደ ሰውነት ውስጥ ይሸከማሉ። የምንበላውን ምግብ ሞለኪውሎች የማጥፋት ሂደት አለ። ይህ ሂደት ኃይልን, ውሃን እና ካርቦን ዳይኦክሳይድን ያስወጣል. የኋለኛው ደግሞ በደም ሴሎች ወደ ሳንባዎች ይለቀቃሉ, እና ወደ አየር እናስወጣዋለን. አንድ ሰው ከ5 ደቂቃ በላይ እንዳይተነፍስ ከተከለከለ ሊታፈን ይችላል።
መተንፈስ
በሚተነፍሰው አየር ውስጥ ያለውን የኦክስጂን ይዘት ግምት ውስጥ ያስገቡ። በከባቢ አየር ውስጥ ወደ ሳምባው ውስጥ ወደ ውስጥ ሲገባ ከውጭ የሚገባው አየር ወደ ውስጥ መተንፈስ ይባላል, እና በሚተነፍሱበት ጊዜ በመተንፈሻ አካላት በኩል የሚወጣው አየር ወደ ውስጥ ይወጣል.
በመተንፈሻ ቱቦ ውስጥ ባለው አልቪዮላይን የሞላው የአየር ድብልቅ ነው። በተፈጥሮ ሁኔታዎች ውስጥ ጤናማ ሰው የሚተነፍሰው እና የሚተነፍሰው የአየር ኬሚካላዊ ቅንጅት በተግባር ነውይለያያል እና እንደዚህ ባሉ ቁጥሮች ይገለጻል።
የጋዝ ይዘት (በ%)
| - | ኦክሲጅን | ካርቦን ዳይኦክሳይድ | ናይትሮጅን እና ሌሎች ጋዞች |
| የተነፈሰ አየር | 20፣ 94 | 0, 03 | 79, 03 |
| የወጣ አየር | 16፣ 3 | 4, 0 | 79፣ 7 |
| አልቮላር አየር | 14፣ 2 | 5፣ 2 | 80፣ 6 |
ኦክሲጅን የህይወት ዋና አካል ነው። በከባቢ አየር ውስጥ ያለው የዚህ ጋዝ መጠን ለውጦች ትንሽ ናቸው. ባሕሩ በአየር ውስጥ እስከ 20.99% ኦክስጅንን ከያዘ, ከዚያም በጣም በተበከለው የኢንዱስትሪ ከተሞች አየር ውስጥ እንኳን, ደረጃው ከ 20.5% በታች አይወድቅም. እንደነዚህ ያሉት ለውጦች በሰው አካል ላይ ተፅእኖን አያሳዩም. በአየር ውስጥ ያለው የኦክስጂን መጠን ወደ 16-17% ሲወርድ የፊዚዮሎጂ ችግሮች ይታያሉ. በተመሳሳይ ጊዜ ግልጽ የሆነ የኦክስጂን እጥረት አለ, ይህም ወደ ወሳኝ እንቅስቃሴ ውስጥ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል, እና በአየር ውስጥ ከ 7-8% የኦክስጂን ይዘት ያለው ሞት ሊሞት ይችላል.
ከባቢ አየር በተለያዩ ዘመናት
የከባቢ አየር ስብጥር ሁሌም በዝግመተ ለውጥ ላይ ተጽእኖ ያሳድራል። በተለያዩ የጂኦሎጂካል ጊዜዎች, በተፈጥሮ አደጋዎች ምክንያት, የኦክስጅን መጠን መጨመር ወይም መውደቅ ተስተውሏል, ይህ ደግሞ የባዮሎጂ ስርዓት ለውጥን ያመጣል. ከ 300 ሚሊዮን ዓመታት በፊት, ይዘቱ በከባቢ አየር ውስጥወደ 35% አድጓል, ፕላኔቷ ግን ግዙፍ መጠን ያላቸው ነፍሳት ይኖሩባት ነበር. በምድር ታሪክ ውስጥ ትልቁ የህይወት መጥፋት የተከሰተው ከ 250 ሚሊዮን ዓመታት በፊት ነው። በእሱ ጊዜ ከ 90% በላይ የውቅያኖስ ነዋሪዎች እና 75% የመሬቱ ነዋሪዎች ሞተዋል. የጅምላ መጥፋት አንዱ ስሪት በአየር ውስጥ ያለው ዝቅተኛ የኦክስጂን ይዘት ተጠያቂ ነው ይላል። የዚህ ጋዝ መጠን ወደ 12% ወርዷል እና በከባቢ አየር ውስጥ እስከ 5300 ሜትር ከፍታ አለው. በእኛ ዘመን በከባቢ አየር ውስጥ ያለው የኦክስጂን ይዘት 20.9% ይደርሳል, ይህም ከ 800 ሺህ ዓመታት በፊት ከ 0.7% ያነሰ ነው. እነዚህ አሃዞች የፕሪንስተን ዩኒቨርሲቲ ሳይንቲስቶች በወቅቱ የተፈጠረውን የግሪንላንድ እና የአትላንቲክ በረዶ ናሙናዎች በመመርመር የተረጋገጡ ናቸው። የቀዘቀዘው ውሃ የአየር አረፋዎችን አድኗል፣ እና ይህ እውነታ በከባቢ አየር ውስጥ ያለውን የኦክስጅን መጠን ለማስላት ይረዳል።
በአየር ላይ ያለው ደረጃ ምን ይታዘዛል
ከከባቢ አየር ውስጥ በንቃት መምጠጥ በበረዶ ግግር እንቅስቃሴ ሊከሰት ይችላል። በሚርቁበት ጊዜ ኦክስጅንን የሚበሉ በጣም ብዙ የኦርጋኒክ ሽፋኖችን ያሳያሉ። ሌላው ምክንያት የውቅያኖሶችን ውሃ ማቀዝቀዝ ሊሆን ይችላል-ባክቴሪያዎቹ በዝቅተኛ የአየር ሙቀት ውስጥ ኦክሲጅንን በንቃት ይይዛሉ. ተመራማሪዎቹ የኢንዱስትሪው ዝላይ እና ከፍተኛ መጠን ያለው ነዳጅ ማቃጠል ልዩ ተጽእኖ እንደሌለው ይከራከራሉ. የዓለም ውቅያኖሶች ለ 15 ሚሊዮን ዓመታት ሲቀዘቅዙ ቆይተዋል ፣ እና በሰው ልጅ ተጽዕኖ ውስጥ ምንም ይሁን ምን በከባቢ አየር ውስጥ ያለው ጠቃሚ ንጥረ ነገር ቀንሷል። በምድር ላይ አንዳንድ የተፈጥሮ ሂደቶች እየተከሰቱ ሊሆን ይችላል, ይህም ወደ ኦክሲጅን ፍጆታ ይመራዋልከምርቱ ይበልጣል።
የሰው ተጽእኖ በከባቢ አየር ስብጥር ላይ
የሰው ልጅ በአየር ስብጥር ላይ ስላለው ተጽእኖ እንነጋገር። ዛሬ ያለንበት ደረጃ ለሕያዋን ፍጥረታት ተስማሚ ነው, በአየር ውስጥ ያለው የኦክስጂን ይዘት 21% ነው. የእሱ እና የሌሎች ጋዞች ሚዛን የሚወሰነው በተፈጥሮ ውስጥ ባለው የሕይወት ዑደት ነው፡ እንስሳት ካርቦን ዳይኦክሳይድን ያስወጣሉ፣ እፅዋት ይጠቀማሉ እና ኦክስጅንን ይለቃሉ።
ነገር ግን ይህ ደረጃ ሁልጊዜ ቋሚ ለመሆኑ ምንም ዋስትና የለም። ወደ ከባቢ አየር የሚወጣው የካርቦን ዳይኦክሳይድ መጠን እየጨመረ ነው. ይህ የሆነበት ምክንያት በሰው ልጅ ነዳጅ አጠቃቀም ምክንያት ነው። እና እርስዎ እንደሚያውቁት ከኦርጋኒክ አመጣጥ ቅሪተ አካላት እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ ወደ አየር ውስጥ ይገባል. ይህ በእንዲህ እንዳለ, በፕላኔታችን ላይ የሚገኙት ትላልቅ ተክሎች, ዛፎች, በከፍተኛ ፍጥነት እየወደሙ ነው. ኪሎሜትሮች በደቂቃ ውስጥ ይጠፋሉ. ይህ ማለት በአየር ውስጥ ያለው የኦክስጂን ክፍል ቀስ በቀስ እየወደቀ እና ሳይንቲስቶች ቀድሞውኑ ማንቂያውን እያሰሙ ነው. የምድር ከባቢ አየር ገደብ የለሽ ጓዳ አይደለም እና ኦክስጅን ከውጭ ወደ ውስጥ አይገባም። ከምድር እድገት ጋር ሁል ጊዜ ተዘጋጅቷል. ይህ ጋዝ በካርቦን ዳይኦክሳይድ ፍጆታ ምክንያት በፎቶሲንተሲስ ሂደት ውስጥ በእፅዋት እንደሚፈጠር ያለማቋረጥ መታወስ አለበት። እና ማንኛውም ጉልህ የሆነ የእፅዋት ቅነሳ በደን ጭፍጨፋ ወደ ከባቢ አየር ውስጥ የሚገባውን ኦክሲጅን በመቀነሱ ሚዛኑን ያዛባል።
