Kışın Ağaçlar Yapraklarını Döktüğü İçin Atmosferdeki Oksijen Miktarı Azalır mı?

mauritius images GmbH/Alamy

Soluduğumuz havanın hacimce yaklaşık %21'ini oluşturan oksijenin neredeyse tamamı fotosentezden elde edilir. Sonbaharda havaların soğuması ve gündüz sürelerinin kısalmasıyla ağaçların önemli bir bölümü yapraklarını döker. Bu da bazı insanlara, fotosentez düzeyinin azalması nedeniyle atmosferdeki oksijen oranının düşmesi gerektiğini düşündürebilir. Ancak kuzey ve güney yarım kürelerde zıt mevsimlerin yaşanması ve atmosferdeki oksijen oranına katkıda bulunan diğer süreçler göz önüne alındığında, dikkate değer bir değişim olmadığı sonucuna varılabilir.

Karalarda yetişen ağaçlar ile diğer bitkiler, havadaki oksijenin birincil kaynakları değildir. Atmosferdeki oksijenin en az yarısı; okyanus, deniz ve göl gibi su kütlelerinde yaşayan fitoplankton adındaki fotosentez yapan mikroorganizmalar tarafından üretilir. Bu grupta yer alan siyanobakterilerden Prochlorococcus cinsine ait türler, fotosentez yapan en küçük canlılardır. Sadece bu bakteriler atmosferdeki oksijenin %20'sini üretir. Bu değer, karalardaki tüm tropik yağmur ormanlarının ürettiğinden daha yüksek bir orandır.

Gezegenimizin yüzeyinin yaklaşık %71’ini kaplayan su kütlelerinde gerçekleşen fotosentez mevsimsel olarak değişir. Ayrıca buralardaki canlıların ürettiği oksijen doğrudan havaya karışmak yerine önce suda çözünür. Yaz aylarında Güneş ışınları yerin yüzeyine daha dik açıyla gelir. Böylece güneş ışığı su kütlelerinin daha derinine nüfuz eder. Bunun sonucunda fitoplanktonlar daha fazla güneş ışığı soğurur, daha fazla fotosentez yapar ve daha fazla oksijen üretir. Sıcaklığın yüksek olması taneciklerin hareket enerjisini artırır ve suyun çözünmüş oksijen molekülü tutma kapasitesini düşürür. Böylece oksijenin bir bölümü sudan ayrılarak atmosfere karışır.

Bilim insanları, atmosferdeki oksijen oranının mevsimsel değişimini düzenli olarak ölçmeye 1990'lı yıllarda başladı. Dünya'nın farklı konumlarındaki istasyonlardan toplanan hava örnekleri referans niteliğindeki örneklerle karşılaştırıldı. İncelemeler sonucunda, kuzey yarım kürede kış aylarında oksijenin hacimsel olarak yaklaşık milyonda 24 parça azaldığı ortaya çıkarıldı. Atmosferdeki her milyon parçadan 210.000 tanesinin oksijen molekülü olduğu düşünüldüğünde bu değişimin ne denli küçük olduğu anlaşılabilir.

Dünya'daki karasal alanların yaklaşık üçte ikisi kuzey yarım kürede bulunur. Kara bitkileri fotosentez sonucu açığa çıkan oksijeni doğrudan havaya verdiği için kuzey yarım kürede kış aylarında fotosentez düzeyinin azalması, atmosferdeki oksijen oranının bu yarım kürede daha belirgin şekilde düşmesine yol açar.

Fosil yakıtlardan enerji elde edilirken yanma tepkimesiyle oksijen tüketiliyor. Ayrıca ormansızlaştırma gibi insan kaynaklı faaliyetler de oksijen üretiminin azalmasına yol açıyor. Bu gibi nedenlerle atmosferdeki oksijen oranı günümüzde mevsimlerden bağımsız olarak da azalma eğilimi gösteriyor.

Kaynaklar:

• Goto, D. ve ark., "Seasonal and short-term variations in atmospheric potential oxygen at Ny-Ålesund, Svalbard.", Tellus Series B: Chemical and Physical Meteorology, Cilt 69, Sayı 1, Makale no: 1311767, 2017.
• oceanservice.noaa.gov/facts/ocean-oxygen.html
• ugc.berkeley.edu/background-content/oxygen-levels