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地球上の酸素はどこから発生しているのですか?

また人間や動物、植物も呼吸を絶えず行っていますが、無くなることはないのでしょうか?

質問者からの補足コメント

  • 皆さまご回答ありがとうございます。

    植物の光合成については理解しておりますが、植物は自身が呼吸に必要な酸素よりも大変多くの酸素を光合成にて作っていると言うことで良いのでしょうか?

    また、現在の大気の酸素濃度は21%ほどですが、昔のより植物が溢れていた時代は今よりもパーセンテージが高くないと矛盾してくると思うのですがどうでしょうか?

      補足日時:2017/12/19 23:13

A 回答 (12件中1~10件)

オーストラリアのシャーク湾のハメリンプールに行くとストロマトライトがある 表面にはシアノバクテリアがいて光合成で酸素をたくさん出しているぞ



現在の大気の酸素濃度は21%ほどですが人間などの生き物が出す二酸化炭素は0.03%ほどで酸素のほうが圧倒的に多い
光合成が盛んになって酸素が多くなるといろいろなものが酸化して酸素が少なくなる
二酸化炭素が多くなると光合成が盛んになって二酸化炭素が減る
ただしどこまでもその均衡が保たれるかどうかはわかっていない
人間が化石燃料を燃やした結果、二酸化炭素が増えて200年前の0.025%くらいから0.036%くらいまで増えたけどそれを自然が吸収するかどうかはわかっていない(勝手に地球温暖化と言っているが根拠は薄弱)
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>現在の大気の酸素濃度は21%ほどですが、昔のより植物が溢れていた時代は今よりもパーセンテージが高くないと矛盾してくると思うのですがどうでしょうか?



おっしゃる通り。
光合成を行う生物が発展し始めた頃には今よりも酸素のパーセンテージは高かったと思います。

当時の生物にとって酸素は「猛毒」でした。その猛毒をうまくコントロールして、なおかつ有効に活用しているのが好気「生物」です。…菌ばかりではなく、私たち人間も同じです。

また、その頃の酸素が海中の鉄イオンなどと結合して酸化鉄などの形で固定化されて、酸素濃度の上昇が抑えられていた事も考えられます。



普段見掛ける花や草木、野菜などは光合成と呼吸の両方を行っています。
→このスレは安易に「植物」と書けないのが怖いです。
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大部分は海の植物プランクトンです。

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酸素は植物が作っています。



実は、最初期の生物は代謝に酸素を使っていませんでした。
今でも嫌気性生物という酸素を使わない生物がいますが、初めはこちらの方が多かったのです。

そんな中、光合成を行う生物が出てきます。
光合成は酸素を作ることが目的ではなく、太陽光のエネルギーを使って炭水化物を合成することこそ真の目的があります。酸素は副産物だったわけです。

しかし、当時酸素を使う生物がいなかったためどんどん地球上の酸素濃度が上がっていきます。
そして酸素は、酸素を使わない生物にはただの毒なのです。
この時点でかなりの生物が死滅したといわれていますが、少なく残った中に、反応性の高い酸素を代謝に取り込むことによりより効率の良いエネルギー変換をする生物が現れました。
その生物が繁栄をとげ、様々に進化した結果の一つがが今の我々です。

歴史的に見ても酸素は植物(シアノバクテリアなので今の植物のイメージとは大きく異なる)が生成したものといえます。


補足コメントの生成する酸素の量と使用する酸素の量ですが、こちらは日照などによって変わってきます。
日が十分当たっている状態では光合成の速度のほうが明らかに早いですが、曇りや雨の日は明るさによっては呼吸のほうが多い日もあるでしょう。夜間は光合成できないため完全に呼吸のほうが多くなります。

ただ、全地球を平均的に見たら、光合成で酸素を生み出す方が多くなります。
そうでなければ動物が消費する分の酸素が足らなくなっていき、どんどん酸素が薄くなりますからね。
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この回答へのお礼

嫌気性生物と言うものがいたんですね。

まだまだ知らないことだらけです。

ありがとうございます!

お礼日時:2017/12/20 22:26

恐竜が絶滅した最期の大絶滅前には酸素分圧は60%である事が、以前nature magazineに載って大騒動になりました、それも恐竜絶滅の一つの理由でNHKのサイエンス特番では鳥類は肺の構造を変え、魚同様酸素の取り入れ口と二酸化炭素の排気口を変えることにより肺には常に酸素が満ちているためヒマラヤ山脈を越えて渡りをすることができる様になり、哺乳類は横隔膜を動かす腹式呼吸で切り抜けたと言っておりました。

また酸素を発生する最大の植物群は海洋に棲み地上に誰もいなくてもいいそうです。
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この回答へのお礼

酸素を使う生物がいなければ有り余っていたのですね。

大変勉強になりました。ありがとうございます!

お礼日時:2017/12/20 22:27

過去はその分色んな生物が居ただろうし、今より寒冷だったり温暖な時代もあったわけだし。


その時々で状況に合わせて大気の構成も、生物の数も変わって行ったんじゃないかな。
それを証明する方法は無いから、歴史学と気象学を共同研究でもしないと答えには近づけないだろうけど。

過去の大気と生物のサイクルを、今と同じ枠に当てはめる意味がわからないけど。
矛盾を埋めるには数字を出すしか無いけど、実証しようの無い悪魔の証明を押し付けられてもなぁ?
と言う感じです。
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植物は生きていくためにに二酸化炭素のごはんと太陽の光のおかずを食べる必要があります。


そのうんちが酸素なのです。
もちろんその酸素を少しは自己消費しますが、動物が消費してくれなければ、
地球上の生物は酸素中毒になるは、あらゆるものが燃え出し、
触るものがすべて金に変わる王様のようになってしまいます。
うんちまみれになって滅びるのです。
地球というのは、人類がはびこらなければ、よくできていたのです。
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酸素のほとんどは海から発生しています。


同時に二酸化炭素も海から発生します。

海水温が高くなると酸素量は減り、二酸化炭素の吸収量が減り放出量が増えます。

海水温が下がると酸素量は増え、二酸化炭素をよく吸収し排出量も減ります。
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動物が酸素を使って二酸化炭素を吐き出して、植物が二酸化炭素を使って酸素を生み出す。


色んな土地の植物や、アマゾンとか赤道の近所の土地には莫大な植物があり、太陽が風を生みそれが世界を巡ってる。

って言うのがすごく大雑把な仕組み。
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あなたの側の草木が作り出しています。


もし、植物が全滅すれば、人間も含め動物は死滅しますね。

人工的に酸素を作り出しても、一定場所以外では生きれませんね。
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