Fotosyntese er en viktig prosess som gjør at planter, inkludert trær, kan bruke bladene sine til å felle solens energi i form av sukker. Bladene lagrer deretter det resulterende sukkeret i celler i form av glukose for både øyeblikkelig og senere trevekst. Fotosyntese representerer en nydelig fantastisk kjemisk prosess der seks molekyler vann fra røtter kombineres med seks molekyler karbondioksid fra luften og skaper ett molekyl organisk sukker. Av like stor betydning er biproduktet av denne prosessen - fotosyntesen er det produserer oksygen. Det ville ikke være noe liv på jorden slik vi kjenner det uten den fotosyntetiske prosessen.
Den fotosyntetiske prosessen i trær
Begrepet fotosyntese betyr "å sette sammen med lys". Det er en produksjonsprosess som skjer i celler fra planter og i små kropper kalt kloroplast. Disse plas er lokalisert i bladets cytoplasma, og de inneholder det grønne fargestoffet som kalles klorofyll.
Når fotosyntesen finner sted, blir vann som har blitt absorbert av treets røtter ført til blader der det kommer i kontakt med lagene med klorofyll. Samtidig blir luft, som inneholder karbondioksid, ført inn i blader via bladporer og utsatt for sollys, noe som resulterer i en veldig viktig kjemisk reaksjon. Vann brytes ned i oksygen- og nitrogenelementene, og det kombineres med karbondioksid i klorofylen for å danne sukker.
Dette oksygenet som frigjøres av trær og andre planter blir en del av luften vi puster, mens glukosen føres til de andre delene av planten som næring. Denne viktige prosessen er det som vil utgjøre av 95 prosent av massen i et tre, og fotosyntesen av trær og andre planter er det som bidrar til nesten alt oksygen i luften vi puster inn.
Her er den kjemiske ligningen for prosessen med fotosyntesen:
6 molekyler karbondioksid + 6 molekyler vann + lys → glukose + oksygen
Betydningen av fotosyntesen
Mange prosesser forekommer i et treblad, men ingen viktigere enn fotosyntesen og den resulterende maten den produserer og oksygenet den produserer som et biprodukt. Gjennom magien fra grønne planter fanges solen strålende energi i et bladstruktur og gjøres tilgjengelig for alle levende ting. Bortsett fra noen få slags bakterier, er fotosyntesen den eneste prosessen på jorden der organiske forbindelser blir konstruert av uorganiske stoffer, noe som resulterer i lagret energi.
Omtrent 80 prosent av jordas totale fotosyntese produseres i havet. Det anslås at 50 til 80 prosent av verdens oksygen genereres av havets planteliv, men den kritiske gjenværende delen er generert av landlevende planteliv, særlig jordens skoger. Så presset er kontinuerlig på den jordiske planteverdenen for å holde tritt hastigheten. Tapet av verdens skog har vidtrekkende konsekvenser når det gjelder kompromitteringen av oksygenprosenten i jordens atmosfære. Og fordi prosessen med fotosyntese forbruker karbondioksid, trær og annet planteliv, er et middel der jorden "skrubber" ut karbondioksid og erstatter det med rent oksygen. Det er ganske kritisk for byer å opprettholde en sunn byskog for å opprettholde god luftkvalitet.
Fotosyntese og oksygenhistorien
Oksygen har ikke alltid vært til stede på jorden. Jorden i seg selv er beregnet å være rundt 4,6 milliarder år gammel, men forskere som studerer geologiske bevis tror at oksygen først dukket opp for 2,7 milliarder år siden, da mikroskopisk cyanobakterier, ellers kjent som blågrønne alger, utviklet evnen til å fotosyntetisere sollys til sukker og oksygen. Det tok omtrent en milliard år til for nok oksygen å samle seg opp i atmosfæren for å støtte tidlige former for landlevende liv.
Det er uklart hva som skjedde for 2,7 milliarder år siden for å få cynobakterier til å utvikle prosessen som gjør livet på jorden mulig. Det er fortsatt et av vitenskapens mest spennende mysterier.