Historia do oxigenio

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  • Publicado : 15 de junho de 2011
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História do oxigênio

Há dois gases que predominam na atmosfera: oxigênio (02) e azoto (N2). O azoto é praticamente inerte e tem um tempo médio de permanência na atmosfera de aproximadamente 1000 M.a. Em contrapartida, o oxigênio tem sido continuamente produzido por processos biológicos nos quais ocorre a oxidação de moléculas de água através da energia solar. É muito provável que este gásnão tenha integrado a atmosfera primitiva: é altamente reativo e estima-se que tenha um tempo de duração na atmosfera de aproximadamente 4 M.a. Ainda assim, o O2 constituiu um volume de 10 a 30% da atmosfera nos últimos 500 M.a.

A explicação é mais complexa do que pode parecer. Para que entendamos como tudo ocorreu, temos que saber não só quando e onde o 02 se gerou, mas também como foipossível persistir na atmosfera em elevadas concentrações.
O elemento oxigênio (O) é produzido na sequência de um conjunto de reações de fusão nuclear do hélio (He) nas estrelas. Depois de produzido, integrou a Terra associado quimicamente a outros elementos. A partir de uma série de ciclos de aquecimento e arrefecimento, o oxigênio (O) reagiu com outros dois elementos muito abundantes – o Si e o C –para formar dois dos principais anions, que, ligados a cátions metálicos, originaram a maioria dos minerais que constituem a crosta e o manto e, ainda, água quando ligada ao H (hidrogênio).  Adicionalmente, os meteoritos e os cometas terão sido uma fonte de água, mas as proporções correspondentes a cada uma das possíveis fontes não são bem conhecidas.
Independentemente da origem da fonte, sabe-se,por datação radiométrica, que a água líquida existe no planeta há aproximadamente 200 M.a., após o fim da acreção que se registrou nos estados iniciais de formação da Terra. A água no estado líquido é uma condição fundamental para a vida, tal como a conhecemos, mas não constitui por si só uma fonte de produção biológica de oxigênio.
Apesar de a água ser oxidada por radiações ultravioleta, aquantidade de oxigênio libertado é muito baixa.
A principal fonte de oxigênio é a fotossíntese. Este mecanismo terá sido, primeiramente, levado a cabo por bactérias.  Mecanismos de endossimbiose contribuíram para a passagem desta via metabólica para seres vivos, sucessivamente mais complexos até ao surgimento de plantas e algas. Dessa via metabólica o oxigênio é libertado como um produto dafotossíntese das moléculas de água, os prótons e elétrons que daí resultam servem para reduzir moléculas de C02 e formar moléculas orgânicas mais complexas.
Em termos de escala temporal, estas reações apareceram quase simultaneamente com uma outra via metabólica, a respiração, durante a qual há consumo de oxigênio. Daqui depreende-se que a produção de oxigênio seja quase nula. Por outras palavras, aevolução do oxigênio a partir da fotossíntese foi importante mas não o suficiente para oxidar a atmosfera.
Uma oxidação de grande escala requer o armazenamento a longo prazo, de substâncias redutoras, como o carbono orgânico. Tal depósito está presente na crosta. A sedimentação, o choque de placas (com enrugamento de sedimentos que passam a constituirás massas continentais) e a subducção constituem ostrês principais mecanismos de armazenamento de matéria orgânica. A dinâmica da litosfera é responsável pelo afundamento destes sedimentos bem como da matéria orgânica armazenada. Nas zonas de subducção todo este material atinge o manto, sofre aquecimento e origina magmas que são expelidos pelos vulcões. Durante estes episódios há emissões gasosas, a partir das quais ocorre devolução de parte doscomponentes orgânicos à atmosfera. Deste modo, a matéria que sofre afundamento transporta consigo compostos redutores resultantes da...
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