Os oceanos produzem oxigênio, você sabe como?

Os oceanos produzem oxigênio, você sabe como?
Desde que as florestas tropicais ganharam a mídia pelos maus tratos impostos pela desnorteada política ambiental atual é comum ver ou ouvir na mídia que elas seriam os ‘pulmões do planeta’. As florestas tropicais são importantes para o clima no mundo, não resta dúvida. Mas não são os ‘pulmões da Terra’. A maior parte do oxigênio que respiramos vem dos oceanos. E os mais importantes produtores são alguns dos menores organismos da Terra. Os oceanos produzem oxigênio, você sabe como?

Os oceanos produzem oxigênio, você sabe como?
Matéria do Woods Hole Oceanographic Institution é quem explica: ‘O ar que respiramos é 78% nitrogênio e 21% oxigênio. O resto é composto de gases muito menos comuns, incluindo dióxido de carbono. Mas nem sempre foi assim’.

‘Até 600 milhões de anos atrás, a atmosfera da Terra tinha menos de 5% de oxigênio. Era principalmente uma mistura de nitrogênio e dióxido de carbono. As plantas terrestres não existiam até 470 milhões de anos atrás. As árvores não foram responsáveis ​​pelo aumento do oxigênio no planeta. Então, de onde isso veio?’

Os Oceanos
Plantas, algas e cianobactérias criam oxigênio. Elas fazem isso por meio da fotossíntese. Usando a energia da luz solar elas transformam dióxido de carbono e água em açúcar e oxigênio. E usam os açúcares para se alimentar. Algum oxigênio é liberado na atmosfera.

Mas o oxigênio também se esgota. A maioria das células vivas o usa para produzir energia em um processo chamado respiração celular.

Quando os organismos morrem, eles se decompõem. A decomposição também usa oxigênio. A maior parte do oxigênio produzido é consumido por esses dois processos.

Ao longo de milhões de anos, minúsculas algas unicelulares e cianobactérias bombearam oxigênio. Muito disso foi usado na respiração ou decomposição.

Mas alguns desses organismos mortos não se decompuseram. Eles afundaram profundamente no oceano e se estabeleceram no fundo. Isso deixou um pouquinho de oxigênio para trás. Em vez de se esgotar, ficou no ar.

Foi desse modo que os oceanos lentamente acumularam oxigênio em nossa atmosfera. Ao mesmo tempo, diminuíram a quantidade de dióxido de carbono (a fotossíntese usa dióxido de carbono).

Hoje o processo continua
Agora sabemos que mais da metade do oxigênio do planeta vem do oceano, diz o texto do Woods Hole. Não todo o oceano – apenas os primeiros 200 metros de profundidade mais ou menos.

Isso é o máximo que a luz solar pode viajar através da água para alimentar a fotossíntese. Nesta zona fótica, encontramos todos os tipos de organismos fotossintéticos.

Para o site da NOAA ‘os cientistas estimam que 50-80% da produção de oxigênio na Terra vêm do oceano. A maior parte dessa produção é de plâncton – plantas à deriva, algas e algumas bactérias que podem fotossintetizar’.

Algumas algas, como os kelps, também chamadas florestas de algas, ou macroalgas, crescem em enormes filamentos semelhantes a plantas terrestres.

Na Califórnia estas florestas de algas estão morrendo devido ao aquecimento do planeta, em compensação, uma startup do Maine se projetou ao cultivar as florestas de algas para mitigar o aquecimento.

Para o site do Woods Hole, ‘A maioria das algas existem como células únicas que constituem o que chamamos de fitoplâncton. Diatomáceas são algas unicelulares importantes. Os cientistas estimam que o oxigênio, em uma de cada cinco respirações que fazemos, vem das diatomáceas’.

O texto acrescenta que ‘um organismo ainda menor desempenha um papel igualmente grande. As bactérias Prochlorococcus são tão pequenas que cerca de 20.000 delas cabem em uma única gota de água do mar. Elas vivem em uma ampla faixa dos oceanos do mundo’.

Bactéria produz porcentagem mais alta de oxigênio que todas as florestas tropicais combinadas
‘Cientistas calculam que ao todo existam algo em torno de 3 bilhões de bilhões de bilhões de células de Prochlorococcus. Juntas, produzem de 5 a 10 por cento do oxigênio que respiramos’, diz o Woods Hole.

Enquanto isso, o site da NOAA vai além sobre a bactéria Prochlorococcus: ‘Mas essa pequena bactéria produz até 20% do oxigênio em toda a nossa biosfera. Essa é uma porcentagem mais alta do que todas as florestas tropicais em terra combinadas’.

Já sobre a diferença entre as cifras dos dois sites, a NOAA explica: ‘Calcular a porcentagem exata de oxigênio produzido no oceano é difícil porque as quantidades mudam constantemente. Os cientistas podem usar imagens de satélite para rastrear o plâncton fotossintetizante e estimar a quantidade de fotossíntese que ocorre no oceano, mas as imagens de satélite não podem contar toda a história’.

Curiosamente, a matéria do Woods Hole Oceanographic Institution não comenta a importância de outra planta marinha fundamental na produção de oxigênio, os manguezais do planeta.

Assista ao vídeo The Ocean is Earth’s Oxygen Bank e saiba mais

*por Joao Lara Mesquita
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Fonte: marsemfim

Sérvia ganha outdoor que absorve CO2 e libera oxigênio

Apesar de não substituir árvores, produto contribui para melhorar o ar da cidade.

Um fotobiorreator capaz de capturar partículas de CO2 (dióxido de carbono) na atmosfera foi instalado nas ruas da Sérvia. Parece um outdoor, mas, ao invés de propaganda, o maquinário proporciona ar puro para a cidade.

Criado e projetado pelo Instituto de Pesquisa Multidisciplinar da Universidade de Belgrado, capital da Sérvia, o produto foi batizado de LIQUID3. O fotobiorreator usa microalgas e luz solar para absorver CO2, realizar fotossíntese e produzir O2 (oxigênio).

As algas marinhas são responsáveis pela produção de 54% do oxigênio do mundo, segundo dados do Instituto Brasileiro de Florestas. O fotobiorreator replica esta função com o LIQUID3.

Equipado com 600 litros de água, cada outdoor opera como uma árvore de 10 anos ou “equivale” a 200 m² de área verde. É o que afirma Ivan Spasojevic, um dos autores do projeto.

Ainda que uma árvore desempenhe serviços ecossistêmicos inestimáveis, o LIQUID3 é benéfico ao contribuir para reduzir o CO2, que é um dos principais gases de efeito estufa.

Esta “ajuda” é especialmente bem vinda em Belgrado, que é a quarta cidade mais poluída da Sérvia, sobretudo porque em seus arredores há duas grandes usinas de carvão.

A situação do país como um todo não é boa. Em 2019, a Sérvia foi classificada como o quinto país mais poluído da Europa. No mesmo ano, cientistas afirmaram que o país tinha o pior recorde per capita da Europa para mortes relacionadas à poluição, sendo de 175 por 100 mil pessoas.

O LIQUID3 foi premiado com o Green Concept Award em 2022, que destaca produtos e serviços sustentáveis que ainda não estão no mercado.

Infraestrutura verde
Apesar de não substituir árvores, o LIQUID3 contribui para melhorar o ar da cidade. Sendo assim, pode integrar positivamente a infraestrutura de áreas urbanas – a exemplo dos já conhecidos pontos de ônibus com telhado verde.

A bancada, integrada ao LIQUID3, serve de abrigo e paradinha para descanso – elemento que geralmente falta no espaço urbano. Quando a noite cai, o espaço se transforma em uma luz verde neon que ilumina a rua.
Cada ponto ainda pode ser equipado com tomadas para a população carregar seus dispositivos.

Ou seja, ao invés de simples abrigos e bancos feitos de metal e/ou concreto, pode-se criar estruturas que abarquem mais funções, atuando proativamente na construção de cidades mais sustentáveis.

*Por Marcia Sousa
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*Fonte: ciclovivo

A superfície da lua tem oxigênio suficiente para manter bilhões de pessoas vivas por 100.000 anos

Juntamente com os avanços na exploração do espaço, recentemente vimos muito tempo e dinheiro investidos em tecnologias que poderiam permitir a utilização eficaz dos recursos espaciais . E na vanguarda desses esforços está um foco nítido em encontrar a melhor maneira de produzir oxigênio na Lua .

Em outubro, a Agência Espacial Australiana e a NASA assinaram um acordo para enviar um rover feito na Austrália para a Lua sob o programa Artemis, com o objetivo de coletar rochas lunares que poderiam fornecer oxigênio respirável na lua.

Embora a Lua tenha uma atmosfera, ela é muito fina e composta principalmente de hidrogênio, néon e argônio. Não é o tipo de mistura gasosa que poderia sustentar mamíferos dependentes de oxigênio, como os humanos.

Dito isso, há bastante oxigênio na lua. Simplesmente não está na forma gasosa. Em vez disso, ele está preso dentro do regolito – a camada de rocha e poeira fina que cobre a superfície da lua.

Se pudéssemos extrair oxigênio do regolito, isso seria suficiente para sustentar a vida humana na Lua?

A amplitude do oxigênio
O oxigênio pode ser encontrado em muitos dos minerais do solo ao nosso redor. E a Lua é feita principalmente das mesmas rochas que você encontrará na Terra (embora com uma quantidade um pouco maior de material proveniente de meteoros).

Minerais como sílica, alumínio e óxidos de ferro e magnésio dominam a paisagem lunar. Todos esses minerais contêm oxigênio, mas não na forma que nossos pulmões podem acessar.

Na Lua, esses minerais existem em algumas formas diferentes, incluindo rocha dura, poeira, cascalho e pedras que cobrem a superfície. Este material foi resultado dos impactos de meteoritos que caíram na superfície lunar ao longo de incontáveis ​​milênios.

Algumas pessoas chamam a camada da superfície da Lua de “solo” lunar, mas, como cientista do solo, hesito em usar esse termo. O solo que conhecemos é uma coisa muito mágica que só ocorre na Terra. Ele foi criado por uma vasta gama de organismos trabalhando no material original do solo – regolito, derivado de rocha dura – ao longo de milhões de anos.

O resultado é uma matriz de minerais que não estavam presentes nas rochas originais. O solo da Terra está imbuído de notáveis ​​características físicas, químicas e biológicas. Enquanto isso, os materiais na superfície da Lua são basicamente regolito em sua forma original e intocada.

Uma substância entra, duas saem
O regolito da Lua é composto de aproximadamente 45% de oxigênio . Mas esse oxigênio está fortemente ligado aos minerais mencionados acima. Para romper esses laços fortes, precisamos colocar energia.

Você pode estar familiarizado com isso se souber sobre eletrólise. Na Terra, esse processo é comumente usado na manufatura, como para produzir alumínio. Uma corrente elétrica é passada através de uma forma líquida de óxido de alumínio (comumente chamada de alumina) por meio de eletrodos, para separar o alumínio do oxigênio.

Nesse caso, o oxigênio é produzido como subproduto. Na Lua, o oxigênio seria o produto principal e o alumínio (ou outro metal) extraído seria um subproduto potencialmente útil.

É um processo bastante direto, mas há um porém: ele consome muita energia. Para ser sustentável, ele precisaria ser sustentado por energia solar ou outras fontes de energia disponíveis na lua.

A extração de oxigênio do regolito também exigiria equipamentos industriais substanciais. Precisaríamos primeiro converter o óxido de metal sólido na forma líquida, aplicando calor ou combinando calor com solventes ou eletrólitos.

Temos a tecnologia para fazer isso na Terra, mas mover este aparelho para a Lua – e gerar energia suficiente para operá-lo – será um grande desafio.

No início deste ano, a startup de Serviços de Aplicações Espaciais com sede na Bélgica anunciou que estava construindo três reatores experimentais para melhorar o processo de produção de oxigênio por eletrólise. Eles esperam enviar a tecnologia para a Lua até 2025 como parte da missão de utilização de recursos in-situ da Agência Espacial Européia (ISRU) .

Quanto oxigênio a Lua poderia fornecer?
Dito isso, quando conseguirmos retirá-lo, quanto oxigênio a Lua pode realmente fornecer? Bem, bastante, ao que parece.

Se ignorarmos o oxigênio preso ao material rochoso mais profundo da Lua – e considerarmos apenas o regolito, que é facilmente acessível na superfície – podemos fazer algumas estimativas.

Cada metro cúbico de regolito lunar contém 1,4 toneladas de minerais em média, incluindo cerca de 630 quilos de oxigênio. A NASA diz que os humanos precisam respirar cerca de 800 gramas de oxigênio por dia para sobreviver. Portanto, 630 kg de oxigênio manteriam uma pessoa viva por cerca de dois anos (ou pouco mais).

Agora vamos supor que a profundidade média do regolito na Lua é de cerca de 10 metros , e que podemos extrair todo o oxigênio disso. Isso significa que os primeiros 10 metros da superfície da Lua forneceriam oxigênio suficiente para sustentar todas as 8 bilhões de pessoas na Terra por algo em torno de 100.000 anos.

Isso também dependeria da eficácia com que conseguimos extrair e usar o oxigênio. Independentemente disso, esse número é incrível!

Dito isso, temos muito bom aqui na Terra. E devemos fazer tudo o que pudermos para proteger o planeta azul – e seu solo em particular – que continua a sustentar toda a vida terrestre sem nós nem mesmo tentarmos.A conversa

John Grant , professor de Ciência do Solo, Southern Cross University .

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia aqui o artigo original (em inglês)

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*Fonte: sabersaude

Perda de oxigênio dos oceanos ameaça vida marinha, alerta IUCN

Os oceanos estão sofrendo uma perda de oxigênio que ameaça a vida marinha, a pesca e comunidades costeiras, alertou a União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN) num relatório divulgado neste sábado (07/12) na Cúpula do Clima (COP25), em Madri. A desoxigenação oceânica é impulsionada pelas mudanças climáticas causadas pela ação humana.

“À medida que os oceanos perdem oxigênio devido ao aquecimento, o delicado equilíbrio da vida marinha se enfraquece”, afirmou Grethel Aguilar, diretora-geral interina da IUCN. “Para diminuir a desoxigenação oceânica, os líderes mundiais devem se comprometer a reduzir imediatamente e de forma substancial as emissões.”

A IUCN identificou 700 regiões marinhas com baixos níveis de oxigênio. Em 1960, eram apenas 45. Nesse mesmo período, o volume de águas completamente sem oxigênio quadruplicou. O relatório revela também que, entre 1960 e 2010, o estoque mundial do gás nos oceanos diminui 2%. Pesquisadores estimam que até 2100 essa perda possa chegar a 3% ou até 4%, se as emissões continuarem aumentando no atual ritmo.

“A exaustão do oxigênio nos oceanos está ameaçando os ecossistemas marinhos que já estão sob estresse devido ao aquecimento e acidificação oceânicos”, advertiu um dos autores do estudo, Dan Laffoley, do programa de Ciência e Conservação Marítima da IUCN.

Segundo o estudo, o mais abrangente já realizado sobre o tema, a perda de oxigênio oceânico está estreitamente relacionada ao aquecimento global e à acidificação dos oceanos. Esses fenômenos são causados pelo aumento do dióxido de carbono (CO2), por sua vez consequência das emissões de gases do efeito estufa e da chamada fertilização oceânica.

A maior parte do excesso do calor retido pela Terra é absorvida pelos oceanos, o que inibe a difusão do oxigênio da superfície até a profundez. A fertilização oceânica ocorre devido ao aumento de nutrientes que chegam através dos rios, promovendo a proliferação das algas e a consequente maior demanda de oxigênio à medida que elas se decompõem.

Os oceanos absorvem também cerca de um quarto de todas as emissões geradas por combustíveis fósseis, mas com o aumento da demanda global por energia, teme-se que os mares cheguem a um ponto de saturação. De acordo com a Organização Mundial de Meteorologia, os oceanos estão 26% mais ácidos do que antes da Revolução Industrial.

O relatório da IUCN indicou que a desoxigenação ocorre principalmente em profundidades médias, entre 300 e mil metros, as mais ricas em biodiversidade. O estudo ressalta que esse fenômeno está alterando o equilíbrio da vida marinha, favorecendo espécies como micróbios, águas-vivas e lulas, em detrimento dos peixes. Espécies como o atum, tubarões e marlim são as que mais sofrem, devido a seu tamanho e demandas de energia.

Ao afetar os ecossistemas marinhos, o declínio do oxigênio também terá impactos negativos para populações que dependem da pesca e comunidades costeiras. Até mesmo uma perda pequena no nível do oxigênio pode gerar impactos significativos, com implicações biológicas e biogeoquímicas complexas e de longo alcance. “Os impactos pode se espalhar e afetar milhões de seres humanos”, alerta o relatório.

O relatório aponta ainda que o Mar Báltico e o Mar Negro são os maiores ecossistemas marinhos semifechados com os menores níveis de oxigênio. A desoxigenação também se expandiu drasticamente na maior parte do Atlântico no último século.

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*Fonte: deutschwelle

 

Aquecimento global pode deixar a Terra sem oxigênio

O aumento da temperatura dos oceanos pode ser muito mais perigoso do que, simplesmente, elevar os níveis dos mares. Segundo o pesquisador Sergei Petrovskii, professor de matemática aplicada na Universidade de Leicester, no Reino Unido, o aumento nos termômetros pode modificar consideravelmente a quantidade de oxigênio no ar.

A justificativa para isso, conforme estudo publicado no Boletim de Biologia Matemática, é a relação entre os fitoplânctons e o ar. De acordo com a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA), as plantas marinhas, entre elas os fitoplânctons, produzem, em média, 50% do oxigênio atmosférico da Terra, com a mudança nas temperaturas, a capacidade fotossintética dessas plantas também muda.

De acordo com Petrovskii, se os oceanos aquecerem 6^oC, número possível conforme os níveis atuais das emissões de gases de efeito estufa, essas plantas minúsculas parariam a sua produção de oxigênio.

Em suas projeções, o pesquisador diz que, dentro deste padrão, em 21oo a Terra poderia ter níveis de oxigênio atmosféricos semelhantes ao pico do monte Everest, onde é praticamente impossível respirar sem a ajuda de balões de oxigênio.

“Uma característica distinta desta catástrofe é que haverá alguns sinais de alerta e poucas mudanças antes que seja tarde demais. Sob um aumento de dois graus, não vamos perceber mudança alguma. Com um aumento de 4^oC, a catástrofe já estaria perigosamente perto”, alertou Petrovskii.

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*Fonte: ciclovivo