ไฟป่าฝนในอเมซอนได้รับความสนใจทั่วโลกในไม่กี่วันที่ผ่านมา ประธานาธิบดีบราซิล Jair Bolsonaro ซึ่งเข้ารับตำแหน่งในปี 2019 ได้ให้คำมั่นในการรณรงค์เพื่อลดการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและเพิ่มการพัฒนาด้านการเกษตรใน Amazon และดูเหมือนว่าเขาจะทำตามสัญญานั้น
การฟื้นตัวของการล้างป่าในอเมซอนซึ่งลดลงมากกว่า 80% หลังจากจุดสูงสุดในปี 2547 เป็นที่น่าตกใจด้วยเหตุผลหลายประการ ป่าเขตร้อนเป็นที่อยู่อาศัยของพืชและสัตว์หลายชนิด พวกเขาเป็นผู้ลี้ภัยที่สำคัญสำหรับคนพื้นเมืองและมีร้านค้าขนาดใหญ่ของคาร์บอนเช่นไม้และอินทรียวัตถุอื่น ๆ ที่จะช่วยให้เกิดวิกฤตสภาพภูมิอากาศ
บัญชีสื่อบางแห่งแนะนำว่าไฟในอเมซอนก็คุกคามออกซิเจนในบรรยากาศที่เราหายใจด้วย ประธานาธิบดีฝรั่งเศสเอ็มมานูเอลมาครอนทวีตเมื่อวันที่ 22 สิงหาคมว่า "ป่าฝนอเมซอน - ปอดซึ่งผลิตออกซิเจน 20% ของโลก - กำลังลุกไหม้"
การอ้างสิทธิ์ซ้ำแล้วซ้ำอีกว่าป่าดงดิบอเมซอนผลิตออกซิเจน 20% ของดาวเคราะห์ของเราขึ้นอยู่กับความเข้าใจผิด ในความเป็นจริงแล้วออกซิเจนที่ระบายอากาศได้เกือบทั้งหมดของโลกนั้นมีต้นกำเนิดอยู่ในมหาสมุทรและมีเพียงพอที่จะมีอายุการใช้งานหลายล้านปี มีหลายเหตุผลที่ต้องตกใจเมื่อเกิดไฟไหม้ในอเมซอนในปีนี้ แต่ปริมาณออกซิเจนในโลกที่ลดลงไม่ได้เป็นหนึ่งในนั้น
ออกซิเจนจากพืช
ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศงานส่วนใหญ่ของฉันมุ่งเน้นไปที่การแลกเปลี่ยนก๊าซต่างๆระหว่างพื้นผิวโลกและชั้นบรรยากาศ องค์ประกอบหลายอย่างรวมถึงออกซิเจนหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องระหว่างระบบนิเวศทางบกมหาสมุทรและบรรยากาศในรูปแบบที่สามารถวัดและวัดปริมาณได้
ออกซิเจนในอากาศเกือบทั้งหมดผลิตโดยพืชผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง ประมาณหนึ่งในสามของการสังเคราะห์แสงของผืนดินเกิดขึ้นในป่าเขตร้อนที่ใหญ่ที่สุดตั้งอยู่ในลุ่มน้ำอะเมซอน
แต่แทบทุกออกซิเจนที่ผลิตโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงในแต่ละปีจะถูกบริโภคโดยสิ่งมีชีวิตและไฟ ต้นไม้หลั่งใบตายกิ่งไม้รากและซากพืชอื่นอย่างต่อเนื่องซึ่งฟีดระบบนิเวศน์ของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่เป็นแมลงและจุลินทรีย์ จุลินทรีย์ใช้ออกซิเจนในกระบวนการนั้น
พืชป่าผลิตออกซิเจนจำนวนมากและจุลินทรีย์ในป่าใช้ออกซิเจนจำนวนมาก เป็นผลให้การผลิตออกซิเจนสุทธิโดยป่า - และแน่นอนพืชที่ดินทั้งหมด - อยู่ใกล้กับศูนย์
การผลิตออกซิเจนในมหาสมุทร
สำหรับออกซิเจนที่จะสะสมในอากาศสารอินทรีย์บางชนิดที่พืชผลิตผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงจะต้องถูกกำจัดออกจากการไหลเวียนก่อนที่จะสามารถบริโภคได้ มักเกิดขึ้นเมื่อถูกฝังอย่างรวดเร็วในสถานที่ที่ไม่มีออกซิเจนโดยทั่วไปมักจะอยู่ในโคลนทะเลลึกใต้น้ำที่มีออกซิเจนหมดแล้ว
สิ่งนี้เกิดขึ้นในพื้นที่ของมหาสมุทรที่มีสารอาหารในปริมาณสูงทำให้ปุ๋ยบุปผาขนาดใหญ่ของสาหร่าย สาหร่ายที่ตายแล้วและเศษซากอื่น ๆ จมลงไปในน่านน้ำมืดที่ซึ่งจุลินทรีย์กินมัน เช่นเดียวกับลูกน้องของพวกเขาบนบกพวกเขาใช้ออกซิเจนในการทำสิ่งนี้ทำลายมันจากน้ำรอบตัวพวกเขา
ที่ระดับความลึกที่ซึ่งจุลินทรีย์ได้แยกออกซิเจนน้ำสารอินทรีย์ที่เหลือจะตกลงสู่พื้นมหาสมุทรและถูกฝังอยู่ที่นั่น ออกซิเจนที่สาหร่ายผลิตขึ้นที่พื้นผิวในขณะที่มันยังคงอยู่ในอากาศเพราะมันไม่ได้ถูกใช้โดยตัวย่อยสลาย
สสารที่ฝังอยู่ที่ก้นมหาสมุทรเป็นแหล่งน้ำมันและก๊าซ สสารพืชจำนวนน้อยถูกฝังอยู่ในสภาพที่ปราศจากออกซิเจนบนบกส่วนใหญ่อยู่ในพรุบึงที่โต๊ะน้ำป้องกันการสลายตัวของจุลินทรีย์ นี่คือแหล่งวัตถุดิบสำหรับถ่านหิน
มีเพียงเศษเสี้ยวเล็ก ๆ - บางที 0.0001% ของการสังเคราะห์ด้วยแสงทั่วโลกถูกเบี่ยงเบนจากการฝังศพด้วยวิธีนี้และทำให้ออกซิเจนในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้น แต่กว่าล้านปีออกซิเจนที่เหลือจากความไม่สมดุลเล็ก ๆ น้อย ๆ นี้ระหว่างการเติบโตและการสลายตัวได้สะสมเพื่อก่อตัวเป็นแหล่งสะสมของออกซิเจนที่ระบายอากาศได้ซึ่งสิ่งมีชีวิตทั้งหมดขึ้นอยู่กับสัตว์ มันบินวนอยู่ประมาณ 21% ของปริมาณบรรยากาศเป็นเวลาหลายล้านปี
ออกซิเจนเหล่านี้บางส่วนกลับสู่พื้นผิวโลกผ่านปฏิกิริยาทางเคมีกับโลหะกำมะถันและสารประกอบอื่น ๆ ในเปลือกโลก ตัวอย่างเช่นเมื่อเหล็กสัมผัสกับอากาศในที่ที่มีน้ำจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศในรูปแบบเหล็กออกไซด์ซึ่งเป็นสารประกอบที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นสนิม กระบวนการนี้เรียกว่าการออกซิเดชั่นช่วยควบคุมระดับออกซิเจนในบรรยากาศ
อย่ากลั้นลมหายใจของคุณ
แม้ว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชมีความรับผิดชอบต่อออกซิเจนที่ระบายอากาศได้ในที่สุด แต่เพียงเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ของการเจริญเติบโตของพืชนั้นก็เพิ่มเข้าไปในที่เก็บออกซิเจนในอากาศ แม้ว่าสารอินทรีย์ทั้งหมดบนโลกจะถูกเผาในครั้งเดียว แต่จะมีการใช้ออกซิเจนในโลกน้อยกว่า 1%
โดยรวมแล้วการพลิกกลับของบราซิลในการปกป้องอเมซอนนั้นไม่ได้หมายถึงการคุกคามออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ การเพิ่มขึ้นอย่างมากของไฟป่าก็ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของออกซิเจนซึ่งยากต่อการวัด มีออกซิเจนในอากาศเพียงพอที่จะอยู่ได้นานนับล้านปีและปริมาณนั้นถูกกำหนดโดยธรณีวิทยาแทนที่จะใช้พื้นที่ ความจริงที่ว่าการเพิ่มขึ้นของการทำลายป่าครั้งนี้ทำให้ภูมิทัศน์ที่มีความหลากหลายทางชีวภาพและอุดมไปด้วยคาร์บอนมากที่สุดบนโลกนั้นมีเหตุผลเพียงพอที่จะต่อต้าน
