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\ begingroup美元

很明显,由于光合作用。但它实际上并不明显,毕竟,由于呼吸光合作用主要是平衡的。

我们可以总结光合作用和呼吸作用的过程是这样的:$ $ \开始{对齐}\ ce{二氧化碳+水+ h \ν}& \ rightarrow \ ce {O2 + CH2O(生物质)}\ \ \ ce {O2 + CH2O(生物质)}& \ rightarrow \ ce{二氧化碳+水}\{对齐}$ $如果这两个反应总是平衡的浓度\ ce {O2}美元就不会改变。如果我理解正确的话,有非生物过程消耗\ ce {O2}美元形成氧化铁,所以为了有持久\ ce {O2}美元在地球的大气层,整个生物圈必须不断地产生过剩。为了要实现这一目标,必须有一些使用生物质进程速度non-neglible没有删除相应数量的美元\ ce大气中的{O2} $。

我的问题是,这是流程主要负责什么?只是由于埋葬unoxidised有机物(形成煤炭、石油等),还是有更多的比吗?

如果他们是不同的过程,我想不管是什么导致了多余的氧气在“大氧化事件,以及维护现代地球上的多余的氧气。

\ endgroup美元
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  • 2
    \ begingroup美元 相关,而不是欺骗www.hoelymoley.com/questions/4346/…,www.hoelymoley.com/questions/2965/…,www.hoelymoley.com/questions/2964/… \ endgroup美元
    - - - - - -user889
    2015年2月19日在9:01
  • 1
    \ begingroup美元 我把这个在我的Twitter页面的链接 \ endgroup美元
    - - - - - -user889
    2015年2月19日在十一33
  • \ begingroup美元 我不是生物学家,但光合作用不一定是用于生产糖。叶绿素吸收光子和(与其他蛋白质)水分解为氧气和H +,这是产生大气中的氧气,但电子流还可以用来产生ATP,这是细胞的基本能量来源。所以光合作用可以支持细胞活动没有生产糖和呼吸。糖的基本观点是,生产呼吸是一个使用phyotosynthesis,还有其他产生O2作为产品(如在stromatelites)。 \ endgroup美元
    - - - - - -Dikran袋
    2015年2月21日在十五19
  • \ begingroup美元 @DikranMarsupial你能写下一个净反应和/或引用(或只是一个合适的搜索词)代谢途径你提到生产\ ce {O2}没有固定碳美元吗?H会发生什么变化? \ endgroup美元
    - - - - - -n .处女座
    2015年2月22日在0:42
  • 1
    \ begingroup美元 @mtb-za基于评论和回答到目前为止,我认为因为生物质被埋在缺氧条件下形成类似泥炭,其中一些最终被埋葬,化石成煤和石油,消费者不能生锈,因为它的身体与大气中的氧分离。(我很确定这是正确的故事,但我坚持一个专家谁能给她一个答案详细解释这一切。) \ endgroup美元
    - - - - - -n .处女座
    2015年3月2日,41

3答案3

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\ begingroup美元

这只是一个片面的回答,因为它不能解释为什么O的过剩2待但有一件事你必须欣赏是有氧呼吸光合作用出现近十亿年之后,所以我们不能说,光合作用和呼吸作用始终相互平衡。

蓝藻(光合作用)被认为是出现在某个时候3至2.5 ga (e . g。Altermann & Kazmierczak 2003,布洛克et al . 2003),而线粒体(和有氧呼吸)被认为是进化在某个时候2和1.5 ga(见e . g。树篱et al . 2004)。

有因此至少十亿年在蓝藻生产O2没有人能呼吸。

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 这是一个非常有趣的一点,可能长时间区别基于光合和呼吸的生命形式会产生大量的大气氧气,,可能是一个机制,氧气水平下降在19亿年前,这里描述得很好www.hoelymoley.com/questions/2965/… \ endgroup美元
    - - - - - -user889
    2015年2月28日在9:12
  • \ begingroup美元 我猜你的意思是有氧呼吸出现光合作用后,对吧?(呼吸更一般意义上的发生在所有生物和我不认为一个细胞可能存在没有它,但它是有意义的,有氧呼吸不会进化,直到有氧气使用。)我很好奇地想知道(a)净反应(s)是什么样子的呼吸形式占主导地位的大氧化之前,和(b)任何形式的无氧呼吸是否有助于维持\ ce {O2}美元今天浓度。 \ endgroup美元
    - - - - - -n .处女座
    2015年2月28日,在十一33
  • \ begingroup美元 (后者并不明显。像甲烷生成将创建产品,然后反应\ ce {O2},美元把它从大气中。但也许有呼吸途径,例如与矿物电子受体,这并非如此)。+ 1。 \ endgroup美元
    - - - - - -n .处女座
    2015年2月28日,在34
  • \ begingroup美元 是的,对不起,我的意思是有氧呼吸,我将正确的答案。 \ endgroup美元
    - - - - - -plannapus
    2015年2月28日,在46
2
\ begingroup美元

我的回答有点超出的证据,并没有太多的证据。

这个问题

现在有很多免费的氧气。这个氧没有突然从地下或来自太空。它曾经是附加到一些东西。问题是,它是什么相连,是连接到发生了什么事?

背景

首先,有充分的理由认为,细菌已经做氧化phosporylation之前有任何自由氧。它不需要自由氧,它需要一个电子受体。O2提供了大部分能量,但许多其他反应物提供一些能源和细菌王国使用各种各样令人眼花缭乱的。使用不同的电子受体只需要一个不同的酶——其他的途径可以是相同的。

之前有自由氧,原核生物做套利,他们进化到使用最好的电子供体/电子受体对他们所能找到的任何条件下他们面临。和所有用于创建在一个循环。任何他们用完了,没有更换,很快就会消失。

之前有自由氧,光合作用仍然完成了。一些细菌使用H2年代作为电子供体,创建年代之后可以减少能源。一些H创建2。一些可以减少有限公司2这样他们可以使用他们所需要的碳和氧,使结构。有些不可能,但仍然可以获得能量从光。一个办法,氧化磷酸化几乎是一样的,它使用了吸收光能量的电子传递而不是使用氧化还原能量,在几乎相同的途径。

周期。每一个反应都必须被撤消,或其产品将会增加,反应变得非常缓慢。除了产品,改变状态。固体或气体产品不会抑制反应。

所以,各种各样令人眼花缭乱的电子给体和受体。光合作用产生能量对分子或离子。然后氧化还原产生缺乏能量对分子或离子。

氧气是什么是注定要在过去,这不是晚绑定?

一些可能性

  1. 氢。光合作用产生的一种形式2。也许,有些时候一大堆的H2是创造了空间。一样O和H O余地较小2剩下。

  2. 硫磺。也许大部分的硫在海洋中是存储为3

H2所以3- > S + H2O + O2

硫氧化,所以3。或者它可以取代氧气作为氧化剂——H2O H - >2年代等等。

因此通过改变状态可能影响自由啊2。和固体硫可能会在海底俯冲。

  1. 重金属+硫。也许有很多的铁和镍等溶解在古老的海洋,还有大量的硫。硫酸铁相当可溶性在室温下,近300克/升。它不是碱性。但硫化铁不溶性。很多其他的重金属有类似的表现。

F3O4+ 4 H2所以3F - >3年代4+ 6 O2+ 4 H20(和许多其他的组合)

  1. 氮。NH氮可以减少4或氧化不2或没有3

2没有2+ 4 H + = N2+ O2+ 2 H2O

也许有一段时间大气中只有75% N2现在,没有啊2。这个反应意味着海洋比现在更酸。但是可能有其他反应会抵消,还有很多其他的缓冲区。

  1. 硅。通常是氧化硅、SiO2。它没有这个比例。其他硅化合物,如金刚砂SiC,陨硅铁镍石菲5如果2稳定在酸水、氮化硅硅3N4磷化、硅SiP2等。硅氧烷可以比Si: O 1:1。低分子量硅氧烷是由现代厌氧沼气发酵,尽管它可能是真核生物生产它们。有一个潜在的巨大的SiO2可以释放氧气,虽然只有一个小的可溶在任何时候。

或细菌可以代谢硅酸成不溶性化合物,减少了氧气。这完全是假设,因为只有金刚砂发现了一点,剩下的必须是俯冲。

条带状含铁的形成虽然有非晶层的石英。二氧化硅被从水中移除。也许是交替铁被移除,而可溶性硅氧烷积累在水里,然后是硅氧烷被转换为硅和铁在水中积累时删除。

这是一个复杂的反应网络。光合作用提供能量来创造能源丰富的化学物质。同时每一个生物,没有光合作用正忙着寻找的最佳组合催化化学反应提供能量,与创建所需的分子生长和繁殖。奇怪的事情发生了。

\ endgroup美元
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    \ begingroup美元

    我将探索答案承认地球温度在古代远远高于我们现在假设。当前的标准模型是“雪球地球”让许多尚未解决的问题——看“微弱的阳光年轻悖论”。

    我将假定的总量\ ce {H_2O},美元\ ce{二氧化碳},美元\ ce{成分}是美元大幅持续在整个地球的历史。

    所有海洋的水会留在大气层温度足够高。氧气的比例将\约0美元,因为它将由巨大的蒙面$ \ ce {H_2O} $。

    稍后,当气温下降,水已经迁移到海底,的比例\ ce {O}爆炸美元目前的水平。这一事实被称为“大氧化事件”,它不是很好理解在标准模型下。

    关于自由氧的来源(复制/粘贴)

    “有两个已知的自然生产氧气的方法:通过紫外线分解水和光合作用。在ECM,前者过程最初比目前更有效,因为更大的大量的水蒸气和紫外线辐射强度发生。氧的生物生产是重要的在太古代,结束在2.5 Ga,因此比通用。通常的方法是首先考虑的生物产生氧气结合溶解铁在海洋和只有极大地释放到大气中之后,一种解释认为之间的延迟时间的生物生产氧和大气水平的崛起。在这里,不需要考虑延迟——生物吸收的氧气溶解在水中,产生巨大的气氛没有显著改变其组成;氧水平增加只有当大气中显著减少由于水蒸气的凝结。现在可以考虑,氧气在大量生产以来,第一次从紫外线分解,随着时间的推移速度下降,很快,其次是生物产量。在这种情况下,有一个重要的自由大气中氧气之前开始的大气水平显著增加;和一些潜在的证据可以确定(审查看到山口,2005)。”

    ECM代表不断变化的气候模型这个新概念被带到生活在正式文档中(如果你想进一步探索您可以按照第二个链接在我的配置文件,不是同行评审)

    编辑添加:
    虽然没有人愿意同行评审ECM的文档,(*)的图fig.9提供建模数据与Oxigen的最近的测量。
    措施违背所有接受模型(5倍Oxigen 815 ma),这个消息出现在图4
    在这里输入图像描述http://motherboard.vice.com/en_uk/read/scientists -释放-空气- - -被困- - 8亿年了

    相反ECM的图9在这里输入图像描述图9所示。氧气体积的变化比率ECM1由于大气的大小的变化,保持氧气的数量不变(厚蓝线)。灰色的线表示氧气体积比的限制(大气中的分压)估计在荷兰(2006)

    ECM不是同行评议的但它预测的数据(数据)!

    (*)ECM是创建一个工程师和科学家认为,科学不是工程师。

    注意:这个新的测量使说:氧气第一,生活第二,呈现错误大部分人可以找到答案。

    为什么那么多票(5)如果是臭名昭著的,都能找到一个错误的文件吗?

    \ endgroup美元

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