Fotosynthese is een belangrijk proces waarmee planten, inclusief bomen, hun bladeren kunnen gebruiken om de energie van de zon in de vorm van suiker op te vangen. De bladeren slaan de resulterende suiker vervolgens op in cellen in de vorm van glucose voor zowel directe als latere boomgroei. Fotosynthese vertegenwoordigt een prachtig prachtig chemisch proces waarbij zes moleculen water uit wortels combineren met zes moleculen koolstofdioxide uit de lucht en één molecule organische suiker vormen. Even belangrijk is het bijproduct van deze proces-fotosynthese is wat zuurstof produceert. Er zou geen leven op aarde zijn zoals we dat kennen zonder het fotosynthetische proces.
De voorwaarde fotosynthese betekent "samenbrengen met licht". Het is een productieproces dat plaatsvindt in cellen van planten en in kleine lichamen die chloroplasten worden genoemd. Deze plastiden bevinden zich in het cytoplasma van bladeren en bevatten de groene kleurstof genoemd chlorophyl.
Wanneer fotosynthese plaatsvindt, wordt water dat door de wortels van de boom is geabsorbeerd, naar bladeren getransporteerd waar het in contact komt met de lagen chlorofyl. Tegelijkertijd wordt lucht, die koolstofdioxide bevat, via bladporiën in de bladeren opgenomen en blootgesteld aan zonlicht, wat resulteert in een zeer belangrijke chemische reactie. Water wordt afgebroken tot zijn zuurstof- en stikstofelementen en het combineert met kooldioxide in het chlorofyl om suiker te vormen.
Deze zuurstof die vrijkomt door bomen en andere planten wordt een deel van de lucht die we inademen, terwijl de glucose als voeding naar de andere delen van de plant wordt vervoerd. Dit essentiële proces is de oorzaak van 95 procent van de massa in een boom, en fotosynthese door bomen en andere planten draagt bij aan bijna alle zuurstof in de lucht die we inademen.
Hier is de chemische vergelijking voor het proces van fotosynthese:
6 moleculen kooldioxide + 6 moleculen water + licht → glucose + zuurstof
Veel processen vinden plaats in een boomblad, maar niets belangrijker dan fotosynthese en het resulterende voedsel dat het produceert en de zuurstof die het als bijproduct produceert. Door de magie van groene planten wordt de stralende energie van de zon gevangen in de structuur van een blad en beschikbaar gesteld aan alle levende wezens. Behalve een paar soorten bacteriën is fotosynthese het enige proces op aarde waarbij organische verbindingen worden opgebouwd uit anorganische stoffen, wat resulteert in opgeslagen energie.
Ongeveer 80 procent van de totale fotosynthese van de aarde wordt geproduceerd in de oceaan. Geschat wordt dat 50 tot 80 procent van de zuurstof in de wereld wordt gegenereerd door het plantenleven in de oceaan, maar het kritieke resterende deel wordt gegenereerd door het plantenleven op aarde, in het bijzonder de bossen op aarde. . Het verlies van bossen in de wereld heeft verstrekkende gevolgen voor het compromitterende percentage zuurstof in de atmosfeer van de aarde. En omdat het proces van fotosynthese koolstofdioxide verbruikt, zijn bomen en ander plantenleven een middel waarmee de aarde koolstofdioxide "wegschraapt" en vervangt door zuivere zuurstof. Het is van cruciaal belang voor steden om een gezond stadsbos te onderhouden om een goede luchtkwaliteit te behouden.
Zuurstof is niet altijd op aarde aanwezig geweest. De aarde zelf wordt geschat op ongeveer 4,6 miljard jaar oud, maar wetenschappers die geologisch bewijs bestuderen, geloven dat zuurstof voor het eerst ongeveer 2,7 miljard jaar geleden verscheen, toen microscopisch cyanobacteriën, ook wel bekend als blauwgroene algen, ontwikkelde het vermogen om zonlicht te fotosynthetiseren tot suikers en zuurstof. Het duurde ongeveer een miljard jaar voordat voldoende zuurstof in de atmosfeer werd verzameld om vroege vormen van leven op aarde te ondersteunen.
Het is onduidelijk wat 2,7 miljard jaar geleden is gebeurd om cynobacteriën het proces te laten ontwikkelen dat het leven op aarde mogelijk maakt. Het blijft een van de meest intrigerende mysteries van de wetenschap.