Fotosyntese er en vigtig proces, der tillader planter, inklusive træer, at bruge deres blade til at fange solens energi i form af sukker. Bladene opbevarer derefter det resulterende sukker i celler i form af glukose til både øjeblikkelig og senere trævækst. Fotosyntese repræsenterer en smukt vidunderlig kemisk proces, hvor seks molekyler vand kommer fra rødder kombineres med seks molekyler kuldioxid fra luften og skaber et molekyl organisk sukker. Af lige stor betydning er biproduktet fra denne proces - fotosyntesen er hvad producerer ilt. Der ville ikke være noget liv på jorden, som vi kender det uden den fotosyntetiske proces.
Den fotosyntetiske proces i træer
Begrebet fotosyntese betyder "at sammensætte med lys". Det er en fremstillingsproces, der sker inden i celler fra planter og i små kroppe kaldet chloroplaster. Disse plastiderne er placeret i bladets cytoplasma og de indeholder det kaldte grønne farvestof klorofyl.
Når fotosyntesen finder sted, føres vand, der er blevet absorberet af træets rødder, til blade, hvor det kommer i kontakt med lagene af klorofyl. Samtidig tages luft, der indeholder kuldioxid, ind i blade via bladporer og udsættes for sollys, hvilket resulterer i en meget vigtig kemisk reaktion. Vand nedbrydes i dets ilt- og nitrogenelementer, og det kombineres med kuldioxid i klorofylen til dannelse af sukker.
Dette ilt frigivet af træer og andre planter bliver en del af den luft, vi indånder, mens glukosen føres til de andre dele af planten som næring. Denne essentielle proces er, hvad der vil udgøre 95 procent af massen i et træ, og fotosyntesen af træer og andre planter er det, der bidrager med næsten al ilt i luften, vi indånder.
Her er den kemiske ligning til processen med fotosyntesen:
6 molekyler kuldioxid + 6 molekyler vand + lys → glukose + ilt
Betydningen af fotosyntesen
Mange processer forekommer i et træblad, men ingen vigtigere end fotosyntesen og den resulterende mad, den producerer, og det ilt, det producerer som et biprodukt. Gennem magien med grønne planter indfanges solens strålende energi i et blads struktur og stilles til rådighed for alle levende ting. Bortset fra nogle få bakterier er fotosyntese den eneste proces på jorden, ved hvilken organiske forbindelser konstrueres af uorganiske stoffer, hvilket resulterer i lagret energi.
Omkring 80 procent af jordens samlede fotosyntese produceres i havet. Det anslås, at 50 til 80 procent af verdens ilt genereres af havets planteliv, men den kritiske resterende del er genereret af jordplanteliv, især jordens skove Så presset er konstant på den jordiske planteverden for at holde trit farten. Tabet af verdens skove har vidtrækkende konsekvenser med hensyn til kompromis med procentdelen af ilt i jordens atmosfære. Og fordi fotosynteseprocessen forbruger kuldioxid, træer og andet planteliv, er et middel, hvor jorden "skrubber" ud kuldioxid og erstatter det med rent ilt. Det er meget kritisk for byerne at opretholde en sund byskov for at opretholde god luftkvalitet.
Fotosyntese og iltens historie
Oxygen har ikke altid været til stede på jorden. Jorden selv anslås at være omkring 4,6 milliarder år gammel, men forskere, der studerer geologiske beviser mener, at ilt først dukkede op for ca. 2,7 milliarder år siden, da det var mikroskopisk cyanobakterier, ellers kendt som blågrønne alger, udviklede evnen til at fotosyntetisere sollys til sukker og ilt. Det tog cirka en milliard år mere, før der var nok ilt til at samle sig i atmosfæren til at understøtte tidlige former for jordisk liv.
Det er uklart, hvad der skete for 2,7 milliarder år siden for at få cynobakterier til at udvikle processen, der gør livet på jorden mulig. Det er stadig et af videnskabens mest spændende mysterier.