Czy tlen na Ziemi się kiedyś skończy?

Tlen jest niezbędnym do życia elementem, bez którego Ziemia byłaby jałową pustynią. Czy grozi nam jego brak?

Z artykułu dowiesz się:

• Z jakiego powodu tlen jest ważny.
• Co powoduje ubytki tlenu.
• Jak można zwiększać naturalną produkcję tlenu.
• Czy na Ziemi kiedyś skończy się tlen i kiedy może to nastąpić?

Zobacz też: Kobieta i ekologia – czy jesteśmy świadome?

Tlen obecny w ziemskiej atmosferze umożliwił rozwinięcie się życia. Bez cząsteczek tlenu całe królestwo eukariontów, włącznie z człowiekiem, zniknie. Niestety już teraz naukowcy są pewni, że taka sytuacja kiedyś nastąpi. Dobra wiadomość jest taka, że katastrofa związana z brakiem tlenu jest bardzo odległa w czasie. Jak bardzo? Koniecznie przeczytaj nasz artykuł, aby się dowiedzieć.

Dlaczego tlen jest tak ważny?

Tlen jest pierwiastkiem kluczowym dla rozwoju życia na Ziemi. Korzysta z niego każda tkanka obecna w żywym organizmie. Od jego obecności zależy praca mózgu, serca, wątroby i innych narządów. Dzięki niemu mięśnie się poruszają, a substancje odżywcze są transportowane do poszczególnych komórek.

Żaden żywy organizm, poza wirusami, bakteriami i archeonami nie może żyć bez tlenu i to nawet pomimo obecności mechanizmów beztlenowego pozyskiwania energii. Systemy te dobrze sprawdzają się przy krótkotrwałym niedoborze tlenu, jednak na dłuższą metę doprowadziłyby do zatrucia i śmierci organizmu.

Właściwości tlenu w odniesieniu do czynności medycznych

Główne zastosowanie tlenu to leczenie pacjentów z różnorodnymi schorzeniami. Może być on wykorzystywany w tlenoterapii hiperbarycznej, m.in. do leczenia zatruć, niewydolności układu krążenia, stanów zapalnych i urazów. Terapia tlenem polega na znaczącym zwiększeniu jego udziału w otoczeniu poprzez specjalny generator.

Jaka jest przyczyna ubytku tlenu?

Według szacunków niektórych badaczy od ostatnich 800 tysięcy lat poziom tlenu w powietrzu zmalał o ok. 0,7%. Od 1990 roku miało go w atmosferze ubyć o 0,005%. Podane wartości może nie są zbyt spektakularne, jednak naukowcy stwierdzili, że spadki te są regularne i raczej nie przewiduje się, aby miały się zatrzymać.

Jakie są przyczyny malejącej ilości tlenu w ziemskiej atmosferze? Badacze wysuwają kilka hipotez, które mogłyby wyjaśniać to zjawisko:

1. Erozja skał, prowadząca do utleniania.
2. Zmiany klimatyczne.
3. Zanieczyszczenie środowiska.
4. Rosnąca temperatura oceanów, która zaburza pracę produkującego tlen fitoplanktonu.
5. Rosnąca temperatura słońca, powodująca zmniejszenie zawartości CO₂ w atmosferze.
6. Wycinanie lasów.

Powyższe hipotezy zakładają po części udział człowieka w obniżaniu się stężenia tlenu. Pomimo tego, że najprawdopodobniej zjawisko to jest nieuniknione, to nadal ludzie mogą w jakimś stopniu wpływać na aktualny poziom pierwiastka. Jednym ze sposobów jest dbanie o środowisko naturalne.

Co ludzie mogą robić, żeby zwiększyć produkcję tlenu?

Oddychanie pełnym tlenu powietrzem jest korzystne dla zdrowia i zapewnia prawidłowe funkcjonowanie ciała. Kiedy organizm nie dostaje dość tlenu, rozpoczyna się zaburzanie wentylacji płuc. Wiele badań pokazuje, że częste narażanie się na niedostateczną ilość tlenu może powodować liczne schorzenia, a nawet raka. Podstawowymi powodami, które zmniejszają ilość tlenu dostającego się do płuc, jest brak ruchu oraz nieprawidłowa postawa ciała. Te dwa czynniki można wyeliminować samodzielnie, jednak istnieje również jeden, za który odpowiedzialna jest cała ludzkość. Chodzi mianowicie o zanieczyszczone powietrze.

Obecność w troposferze tlenku węgla, metanu i niemetanowych związków organicznych może prowadzić do powstawania reaktywnej postaci tlenu, czyli ozonu. Dla ludzkiego organizmu ozon jest naprawdę niebezpieczny. Wykazuje on również niekorzystny wpływ na fotosyntezę oraz wchłanianie przez rośliny dwutlenku węgla. Przez to duże stężenia ozonu wpływają na zmniejszenie się poziomu tlenu w powietrzu i związane z tym konsekwencje zdrowotne. To jednak tylko wierzchołek góry lodowej, ponieważ wiele innych zanieczyszczeń wchodzi w reakcje z podstawowymi składnikami powietrza, tworząc w efekcie niebezpieczne dla zdrowia związki.

Ludzie mogą zwiększyć więc stężenie tlenu, nie poprzez jego sztuczne otrzymywanie z innych składników, ale za pomocą dbałości o środowisko naturalne. Takie działania mogą w znacznej mierze poprawić jakość powietrza, a tym samym pozwolić na zdrowe życie mieszkańców planety.

Kiedy na Ziemi skończy się tlen?

Powietrze składa się w 21% z tlenu i taka jego ilość jest optymalna dla rozwoju życia na Ziemi. Czy jednak zawsze tak było? Zdecydowanie nie, a w początkowym okresie istnienia naszej planety było go o wiele mniej. Z tego powodu już od dawna naukowcy sądzili, że w dalekiej przyszłości poziom tlenu zacznie spadać i wróci do takiego poziomu jak na początku.

W ostatnich latach dwaj uczeni (Kazumi Ozaki z Uniwersytetu Toho w Funabashi w Japonii i Chris Reinhard z Georgia Institute of Technology w Atlancie w USA) potwierdzili te przypuszczenia. Za pomocą modelowania warunków na Ziemi starali się ustalić przyszłość. Ustalili, że w ciągu kolejnego miliarda lat poziom tlenu na planecie będzie się utrzymywać na dość wysokim poziomie. Po upływie tego czasu zacznie szybko spadać do poziomu z początków planety.

Czym ma być spowodowana zmiana? Naukowcy wskazują na starzejące się Słońce, jako główną przyczynę. Nasza najbliższa gwiazda będzie się w tym czasie robiła coraz bardziej gorąca, co spowoduje stopniowe obniżanie się stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Kiedy jego poziom spadnie do bardzo niskiego poziomu, rośliny i glony nie będą już w stanie wytwarzać tlenu. W efekcie poziom tego pierwiastka w powietrzu spadnie o ok. milion razy, co spowoduje wymarcie wszelkich przedstawicieli królestwa eukariontów.

Zmiany te mają nastąpić dość szybko, bo w ciągu ok. 10 tysięcy lat od rozpoczęcia gwałtownego spadku. Procesy te spowodują także gwałtowne podniesienie się poziomu metanu oraz zanik warstwy ozonowej. To z kolei znacząco podwyższy temperaturę na Ziemi i doprowadzi do wyparowania wód.

Najczęściej zadawane pytania: