De onde vem o oxigênio que respiramos?

Caro Leitor(a),

A Amazônia recebeu o título de "pulmão do mundo" injustamente. Somadas, as espécies de algas marinhas e de água doce produzem 55% do oxigênio do planeta. É claro que as florestas dão uma grande ajuda, mas boa parte do gás é consumida por lá mesmo, na respiração e na decomposição de animais e plantas. Já as algas, para nossa sorte, fabricam muito mais oxigênio do que precisam. "O excesso de gás liberado na água passa para a atmosfera e fica disponível para os outros seres vivos", afirma a bióloga Mutue Toyota Fujii, do Instituto de Botânica de São Paulo. As algas ainda levam a vantagem de ocupar uma área bem maior que as árvores. "Afinal, 70% do planeta é coberto de água e todos os oceanos são habitados por algas microscópicas produtoras de oxigênio", diz outra bióloga, Estela Maria Plastino, da Universidade de São Paulo (USP).

A verdade é que o ser humano tem uma dívida grande com esses vegetais aquáticos. "As espécies mais simples, as algas azuis, lançaram oxigênio na atmosfera primitiva da Terra há 3,5 bilhões de anos. Se isso não tivesse acontecido, plantas e animais nunca teriam surgido", afirma Estela.

Fábricas de arSó as algas marinhas produzem mais da metade do gás vital

Origem - Bosques e florestas

% Produzida - 24,9%

Origem - Estepes, campos e pastos

% Produzida - 9,1%

Origem - Áreas cultivadas

% Produzida - 8,0%

Origem - Regiões desérticas

% Produzida - 3,0%

Origem - Árvores (total)

% Produzida - 45%

Origem - Algas marinhas

% Produzida - 54,7%

Origem - Algas de água doce

% Produzida - 0,3%

Origem - Algas (total)

% Produzida - 55%

Fonte: Ecologia, de Ramón Margalef

  

Oceanos e o Oxigênio

Posted on 20/10/2011 by Prof. Cláudio — Leave a comment ↓

Quando o assunto é produção de oxigênio pela natureza, é muito comum a frase: “A amazônia é o pulmão da Terra”. Há um equívoco nessa afirmação. A Amazônia é um conjunto de vários ecossistemas totalmente equilibrado(até o momento), isto é, o oxigênio produzido, é consumido ali mesmo (ciclo do oxigênio), sem falar que o pulmão não produz oxigênio, pelo contrário, o pulmão consome oxigênio, portanto são dois equívocos…! No mínimo essa idéia deve ter sido criada por algum tipo de burocrata nacionalista, como sabemos a maior parte da amazônia fica dentro do território brasileiro.

A Amazônia não é nenhum tipo de indústria ou fábrica de oxigênio… 
A floresta tropical úmida, o caso da Amazônia e outras florestas tropicais pelo mundo, é um gigantesco ar condicionado, que regula a temperatura do Planeta, e não uma fábrica de oxigênio. Nesse caso, as florestas tropicais úmidas, sem dúvida ajudam a manter o clima do planeta equilibrado, juntamente com as correntes marinhas.

Então, de onde vem a maior parte do oxigênio da Terra ?
Em florestas, como a região Amazônica, onde existe uma quantidade enorme de árvores de grande porte,  a luz  do Sol  pode chegar numa camada de penetração de 20 a 30 metros, como sabemos, para que exista a produção de oxigênio na natureza por meio das plantas é preciso que ocorra a fotossíntese, e ela só acontece na presença de luz, enquanto que a energia solar(luz) em rios e oceanos, além de alcançar grande extensão territorial pode chegar a 100 metros ou mais , alcançando, portanto, uma profundidade maior do que nas florestas, e as algas são as grandes responsáveis pela produção de oxigênio.

Plâncton

Essas plantas marinhas microscópicas conhecidas como o fitoplâncton são ecenssiais para boa parte da vida na Terra. São a base da cadeia alimentar dos oceanos, produzem mais da metade do oxigênio do planeta e absorvem o dióxido de carbono. E sua população encontra-se em queda acentuada. Leia mais…

Podemos concluir que os mares, rios, e oceanos são as verdadeira “fábricas” de oxigênio do planeta. 
Veja a tabela:

As algas marinhas produzem mais da metade do oxigênio do planeta. Leia mais… 

site do IBF

Bosques e florestas  24,9%

Estepes e campos 9,1%

Áreas cultivadas  8,0%

Regiões desérticas 3,0%

Árvores (total) 45%

Algas marinhas 54,7%

Algas de água doce 0,3%

Algas (total) 55%

O verdadeiro pulmão do planeta são os oceanos

 

De onde vem a maior parte do oxigênio que respiramos, das árvores ou das algas marinhas?

Das algas. “Se somarmos o oxigênio produzido pela fotossíntese de toda a população de algas de todos os oceanos, teremos mais gás do que aquele produzido pelas florestas”, garante a oceanógrafa Elizabete de Santis Braga, da Universidade de São Paulo.

O oxigênio produzido pelas algas passa para o ar porque, quando há gás demais na água, ele extravasa para a atmosfera. Portanto o grande pulmão do mundo são os oceanos e não a Amazônia.

Não dá para comparar o oxigênio produzido por 1 metro quadrado de qualquer floresta com 1 metro quadrado genérico de algas. Boa parte das plantas é microscópica e tudo depende do grau de transparência das águas, que determina o quanto de luz penetra. É possível, entretanto, fazer comparações específicas, como 1 metro quadrado de floresta tropical úmida e 1 metro quadrado de algas Caulerpa taxifolia, abundantes no Mar Mediterrâneo (veja ao lado).

O gás que vem do líquido

As algas são capazes de produzir mais oxigênio que as árvores.

Enquanto 1 quilômetro quadrado de floresta equatorial produziria isto de oxigênio...

...O mesmo espaço de algas verdes fabricaria dez vezes mais.

  

Os oceanos sempre ocuparam e continuam ocupando um lugar central na vida do planeta e no seu equilíbrio ambiental. Os mares e oceanos foram e ainda são o berço da vida e representam sistemas imprescindíveis para a sua manutenção. Os oceanos são a principal fonte de água, essencial para todas as formas de vida terrestre. As nuvens se originam através da evaporação das águas dos oceanos. Levadas pelos ventos, essas nuvens irrigam as áreas continentais. Os oceanos são ainda os maiores produtores de oxigênio e consumidores de CO2, ou gás carbônico, do planeta. São, eles sim, o verdadeiro “pulmão do mundo”, ao contrário do que se propaga sobre a Amazônia. O mecanismo de absorção do CO2 faz com que o gás carbônico (um dos principais agentes do efeito estufa) absorvido pelo fitoplâncton existente na superfície do mar se precipite para as grandes profundidades, demorando séculos para retornar à atmosfera. Assim, as massas oceânicas exercem um mecanismo fundamental no controle de um processo que, se alterado drasticamente, pode representar o maior desastre ambiental da história da humanidade. As estimativas são de que os oceanos e mares contenham mais de 20 vezes a quantidade de CO2 em comparação com todas as florestas e outras biomassas terrestres.

Baixo teor de oxigênio nos oceanos profundos se espalha para partes mais rasas Afetando ecossistemas marinhos costeiros, fenômeno da hipóxia ameaça algumas espécies e provoca superpopulação de outras

Michael Tennesen

iStockphoto

Água do mar hipóxico se move para mais áreas mais rasas perto da costa de Oregon

O baixo teor de oxigênio em águas profundas dos oceanos está se espalhando ao longo das plataformas continentais fora do noroeste do Pacífico e forçando espécies marinhas a mudar ou morrer. Desde 2002 a hipóxia, ou baixo teor de oxigênio das águas de áreas mais profundas do mar alto, tem “caminhado” para áreas rasas perto da costa de Oregon, mas não perto o suficiente para ser oxigenado pelas ondas. O problema decorre da redução de oxigênio em águas profundas, fenômeno que alguns cientistas estão observando nos oceanos de todo o mundo e pode estar relacionado à mudança climática.

A hipóxia das águas do mar é distinta das conhecidas “zonas mortas” que se formam na foz dos rios Mississipi e outras ao redor do mundo. São resultado de áreas de escoamento agrícola, que levam à proliferação de algas que consomem oxigênio. Porém, o problema do noroeste do Pacífico é muito mais amplo e misterioso.

Águas da plataforma fora do noroeste do Pacífico estendem de 30 a 80 km no mar e encontram-se abaixo da corrente da Califórnia, um dos mais ricos ecossistemas marinhos do mundo. Francis Chan, professor sênior da pesquisa na Oregon State Univesity, vem monitorando a área de eventos de baixo oxigênio, que normalmente tem um pico nos meses de verão. “O oxigênio é a necessidademais crucial para qualquer coisa biológica”, diz ele.

Chan é um dos muitos cientistas preocupados com os níveis drasticamente reduzidos de oxigênio verificados nessas águas. Segundo ele, o departamento de peixes e da vida selvagem de Oregon colocou veículos submersíveis na costa durante um evento hipóxico que foi anóxico (sem oxigênio) em 2006, e monitorou as condições e constatou inúmeras carcaças de estrelas do mar, pepinos do mar, vermes marinhos e peixes. Chan diz que a água morna cria um tampão sobre as profundezas mais frias, tornando-a menos susceptíveis que as águas mais profundas – onde tudo, desde plâncton à “cocô de baleia” suga oxigênio – que sobem para a superfície e se misturam com águas oxigenadas. Simplesmente a água quente tem menos oxigênio. De acordo com Chan, a maioria das espécies intolerantes à hipóxia, envolvidos em águas de baixo teor de oxigênio, rapidamente se afastam. 

Os oceanos estão a perder oxigénio, e a culpa pode ser do aquecimento global

NICOLAU FERREIRA 

01/05/2008 - 20:57

A redução de oxigénio nos oceanos pode pôr em risco muitas espécies marinhas de maior tamanhoGREENPEACE/REUTERS

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Os oceanos estão a perder oxigénio. A notícia pode não ser novidade, mas um artigo publicado hoje na revista "Science" acrescenta provas a esta tese. Esta perda pode estar relacionada com o aquecimento do planeta, e pode pôr em risco espécies marinhas que não sobrevivem abaixo de certos limiares de oxigénio (O2).

O estudo feito por cientistas alemães e norte-americanos analisa a variação da concentração do gás ao longo de mais de quatro décadas, nas regiões tropicais do oceano Atlântico, Índico e Pacífico. E conclui que no Atlântico e no Pacífico existe uma camada de água a profundidades intermédias, com uma baixa concentração de O2, que tem vindo a aumentar de tamanho.

As algas e o fitoplâncton libertam oxigénio para os oceanos através da fotossíntese. Mas a temperatura das águas vai influenciar a retenção deste gás, porque o O2 é tanto menos solúvel quanto mais alta for a temperatura.

A partir de uma certa profundidade, os seres que fazem fotossíntese deixam de existir, porque já não têm luz. Por outro lado, há uma grande quantidade de microrganismos que se alimenta da “chuva” de detritos que cai da superfície do mar, gastando o oxigénio nesse processo.

Assim, o nível deste gás vai diminuindo. Entre os 200 e os 1000 metros de profundidade, há uma camada de água com uma concentração muito baixa de oxigénio, chamada zona de oxigénio mínimo. A partir desta profundidade, correntes profundas vindas dos pólos, que estão carregadas de oxigénio, misturam-se e aumentam a sua concentração.

Este projecto científico foi tentar perceber se têm havido alterações no tamanho das zonas de oxigénio mínimo nas regiões tropicais dos oceanos.

Já foram feitos estudos que previam um aumento destas camadas, relacionado com o aquecimento global. A equipa analisou sete pontos georreferenciados que, desde 1960, tinham dados mais ou menos constantes sobre a concentração do gás a diferentes profundidades.


Atlântico com menos gás
Os cientistas analisaram três pontos no Atlântico, dois no Pacífico e um no Índico. Dos três, o Atlântico foi o que registou maior baixa na concentração do oxigénio. “Encontrámos a maior redução entre os 300 e os 700 metros, no nordeste tropical do Atlântico, enquanto as mudanças no leste do Índico são menos pronunciadas”, disse Lothar Stramma, o primeiro autor do artigo, do Instituto para as Ciências Marinhas de Leibniz, na cidade alemã de Kiel.

No Atlântico, a zona de oxigénio mínimo quase duplicou em menos de 50 anos. O aquecimento global poderá estar por trás disto: se a temperatura média do mar aumentar, a quantidade de oxigénio solúvel diminui. Mas os cientistas ainda não têm dados para relacionar os dois fenómenos. “A redução também pode ser causada por processos naturais”, disse Stramma.

No entanto, este tipo de monitorização não pode ser posta de lado. Há 251 milhões de anos, no final do Período Pérmico, a Terra viveu a maior extinção em massa conhecida. Os oceanos ficaram sem oxigénio, o que levou ao desaparecimento maciço de espécies marinhas e terrestres.

Sabe-se que esta extinção esteve relacionada com um grande aumento da concentração de dióxido de carbono, um dos gases responsável pelas alterações climáticas que vivemos.

31 de agosto de 2009 Falta de níquel nos oceanos produziu oxigênio da atmosfera Pesquisas recentes revelam aspectos das transformações pelas quais passou atmosfera terrestre, há 2,4 bilhões de anos: a diminuição dos níveis de níquel em águas oceânicas destruiu microrganismos produtores de metano por Cynthia Graber Cortesia de Jacques Descloitres, Modis Land Rapid Response Team (Equipe de Resposta Rápida da Modis), Nasa GSFC A atmosfera original da Terra deve ter sido insuportável ─ até mortal ─ para qualquer organismo que dependesse do oxigênio para respirar. Esse elemento simplesmente não existia, pelo menos até aproximadamente 2,4 bilhões de anos. Foi quando aconteceu o que os cientistas chamam de Evento da GrandeOxidação.  No entanto, alguns pesquisadores acreditam ter encontrado agora pistas sobre o que pode ter provocado essa mudança.  A exposição ao ar de sulfuretos terrestres aumentou o sulfato e o domínio ecológico de microrganismos redutores de sulfatos sobre os metanogênicos foi apontado como causa provável do colapso de metano. Mas essa explicação é difícil de conciliar com os registros geológicos. Formações de ligas de ferro preservam a história da abundância do elemento no oceano, durante período pré-Cambriano, e pode nos dar uma ideia da vida microbiana primordial e sua influência na evolução no nosso planeta. Em trabalho publicado na Nature de abril, os autores ─ liderados por Kurt Konhauser da University of Alberta, Canadá ─ relataram uma redução na proporção entre o níquel e o ferro molares, registrada em ligas de formações ferríferas datadas de aproximadamente 2,7 bilhões de anos. Segundo Konhauser, essa redução é atribuída a uma diminuição no fluxo de níquel para os oceanos, provocada pelo arrefecimento da temperatura do manto superior e pela diminuição na erupção de rochas ultramáficas, ricas em níquel, na época. “O grupo de Konhauser mediu os coeficientes de partição entre uma simulação da água do mar do pré-Cambriano e diversos hidróxidos de ferro, e determinou que as concentrações de níquel dissolvido podem ter diminuído durante grande parte do Arqueano, mas foram reduzidas para menos da metade por volta de 2,5 bilhões de anos e chegaram aos valores modernos por volta de 550 milhões de anos atrás. Os pesquisadores analisaram traços de elementos em rochas sedimentares de dezenas de locais e perceberam que o níquel era 400 vezes mais abundante nos oceanos primordiais que nos mares atuais. Microrganismos chamados de metanogênicos proliferam em águas ricas em níquel e liberam metano na atmosfera. O metano impede a formação do oxigênio.  Ao testarem as rochas, os pesquisadores notaram que entre 2,7 e 2,4 bilhões de anos, o nível de níquel dissolvido no oceano diminuiu bastante; esse momento coincide com o Evento da Grande Oxidação. A falta de níquel pode ter destruído os organismos metanogênicos e aberto espaço para o desenvolvimento de algas e outras formas de vida que liberam oxigênio por fotossíntese.  De acordo com os autores, o níquel é um fator metálico importante em diversas enzimas de organismos metanogênicos e propõem que sua redução teria impedido a atividade desses organismos nos oceanos antigos e interrompido o fornecimento de metano biogênico. Uma diminuição na produção desta substância teria ocorrido, portanto, antes do aumento da oxigenação ambiental e não estaria necessariamente relacionado a ela. O fato de os organismos metanogênicos terem uma dependência enzimática do fornecimento decrescente do níquel vulcânico permite associar a evolução do manto ao estado oxirredutor da atmosfera. Os pesquisadores não sabem exatamente por que o nível de níquel diminuiu ─ provavelmente por resfriamento e solidificação do manto terrestre, mas o desaparecimento do níquel é mais uma pista sobre como a sufocante atmosfera do planeta se transformou em um local onde um tetrápode terrestre pode respirar fundo. © Duetto Editorial.

  

  

“O conhecimento torna a alma jovem, pois, colhe a sabedoria”.

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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Pesquisador Independente das Ciências: Espacial; Astrofísica; Astrobiologia e Climatologia, Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency.

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