În biosferă modernă tot oxigenul format ca rezultat al fotosintezei și vegetației de la sol ocean fitoplanctonul consumate pentru organismele de descompunere a materiei organice de respirație - bacterii, ciuperci și animale. Fotografie de pe www.wri.org
In prezent, 20% din atmosfera Pământului este format din oxigen liber, care nu este altceva decât un fotosintetice cianobacterii produs secundar, alge și plante superioare. O mulțime de oxigen este eliberat de pădurile tropicale, care în publicațiile populare sunt deseori numite plămânii planetei. În acest caz, totuși, este reținut că într-un an, pădurile tropicale consumă aproape același oxigen ca ele. Se cheltuiește la respirația organismelor care descompun materia organică finită, în special bacteriile și ciupercile. Pentru oxigen a început să se acumuleze în atmosferă, cel puțin o parte formată în cursul substanței fotosinteză care urmează să fie scoasă din ciclul - de exemplu, a lovit sedimentele de fund și devin indisponibile pentru bacteriile care descompun aerobioză, adică consumul de oxigen.
Reacția totală a fotosintezei oxigenului (care este "producătoare de oxigen") poate fi scrisă ca:
CO2 + H20 + hv- (CH2O) + 02,
unde hν este energia soarelui, iar (CH2O) este formula generalizată a materiei organice. Respirația este procesul invers, care poate fi scris ca:
(CH2O) + 02 - CO2 + H2O.
Aceasta va elibera energia necesară organismului. Cu toate acestea, respirația aerobă este posibilă numai la o concentrație de O2 de nu mai puțin de 0,01 față de nivelul actual (așa-numitul punct Pasteur). În condiții anaerobe, substanța organică se descompune prin fermentare, iar în etapele finale ale acestui proces se formează adesea metan. De exemplu, ecuația generalizată a metanogenezei prin formarea acetatului arată ca:
2 (CH20) - CH3COOH - CH4 + C02.
Dacă combinați procesul de fotosinteză cu descompunerea ulterioară a materiei organice în condiții anaerobe, ecuația totală va arăta astfel:
CO2 + H2O + hν → 1/2 CH4 + 1/2 CO2 + O2.
Acest mod de descompunere a materiei organice, aparent, a fost principalul în biosfera antică.
Multe detalii importante despre cum a fost stabilit echilibrul actual dintre aprovizionarea cu oxigen cu atmosfera și confiscarea sa rămâne neclar. După o creștere semnificativă a conținutului de oxigen, așa-numitul „Oxidarea atmosferă» (Marea Oxidare), a fost acum doar 2,4 miliarde de ani, deși este cunoscut faptul că realizarea fotosinteza oxygenic, cianobacterii au fost deja destul de numeroase și activ în urmă cu 2,7 miliarde de ani, și au apărut chiar mai devreme - posibil acum 3 miliarde de ani. Astfel, de cel puțin 300 de milioane de ani, activitatea cianobacteriilor nu a dus la o creștere a conținutului de oxigen din atmosferă.
Formațiunile formate din minereu de fier formate cu mai mult de 2 miliarde de ani în urmă, când oxigenul este oxidat de atmosfera compușilor de fier redus. Din aceste minereuri, anomalia magnetică Kursk este de asemenea compusă. Fotografia lui Paul Hoffman de pe site-ul său
În modelul propus, au fost luate în considerare introducerea oxigenului și a compușilor redus în atmosferă, în special, atrăgând atenția asupra raportului dintre oxigenul liber și metan. Ei au observat că în cazul în care concentrația de oxigen este mai mare de 0,0002 de la nivelul actual, atunci porțiunea de bacterii metan poate deja Methanotrophs oxidat conform reacției:
CH4 + 2O2 → C02 + 2H20.
Dar restul metanului (și destul de mult, mai ales cu o concentrație scăzută de oxigen) intră în atmosferă.