دورة الأكسجين هي الدورة التي تساعد في نقل الأكسجين خلال أقسام الأرض الثلاثة، الغلاف الجوي، الغلاف الحيوي، والليثوسفير (قشرة الأرض الخارجية).الغلاف الجوي بالطبع هو منطقة الغازات التي تتوضع فوق سطح الأرض وهي واحدة من أكبر خزانات الأُكسجين الحر على الأرض. الغلاف الحيوي هو مجمل النظام البيئي الأرضي. يمتلك الغلاف الحيوي أيضًا بعض الأُكسجين الحر المُنتَج من عمليات التركيب الضوئي وعمليات حيوية أخرى. أكبر مخزن للأكسجين هو الليثوسفير. معظم الأُكسجين في هذه الطبقة لا يتحرك لوحده أو ليس حرًا لكنه جزء من مركبات كيميائية مثل السيليكات والأكسيدات.
الغلاف الجوي في الحقيقة من أصغر مصادر الأكسجين على الأرض إذ يتضمن 0.35% فقط من مجموع الأُكسجين الكلي على الأرض، وتأتي الكمية الأصغر من الغلاف الحيوي. توجد الكمية الأكبر كما ذكر سابقًا في قشرة الأرض. دورة الأُكسجين هي كيفية تثبيت أو تحرير الأُكسجين في كل من هذه المناطق الرئيسية.
يُحرر الأكسجين في الغلاف الجوي عن طريق عملية تدعى التحلل الضوئي، وهي عندما تقوم أشعة الشمس ذات الطاقة العالية بتفكيك الجزيئات الحاملة للأكسجين لإنتاج أكسجين حر.
واحدة من أكثر عمليات التحلل الضوئي شيوعًا هي دورة الأوزون. وفيها تنقسم جزيئة الأكسجين O2 إلى أكسجين ذري عن طريق الأشعة فوق البنفسجية الآتية من أشعة الشمس. يتحد هذا الأكسجين الحر بعدها مرة أخرى مع جزيئات O2 الموجودة لتشكيل (O3) أو ما نطلق عليه الأوزون. هذه الدورة مهمة لأنها تساعد في تحصين الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة وتحويلها إلى حرارة غير مؤذية قبل أن تصل إلى سطح الأرض.
الدورات الرئيسية في الغلاف الحيوي هي التنفس والتركيب الضوئي. التنفس هو عندما يتنفس الإنسان والحيوان باستهلاك الأكسجين لاستخدامه في عملية الأيض وإطلاق ثنائي أكسيد الكربون. التركيب الضوئي هو عكس هذه العملية وتقوم بها النباتات والعوالق بشكل رئيسي.
يُثبت الأكسجين في طبقة الليثوسفير عمومًا في المنيرالات مثل السيليكات والأكسيدات. تجري هذه العملية في معظم الأحيان بشكل أوتوماتيكي؛ كل ما يتطلبه الأمر هو أن يقوم الشكل النقي من العنصر بالاحتكاك مع الأكسجين مثل ما يحدث عندما يصدأ الحديد.
يتحرر قسم من الأُكسجين عن طريق التجوية الكيميائية. عندما ينكشف المنيرال الذي يحوي على الأكسجين على العناصر الأخرى يحدث تفاعل كيميائي يحطم المنيرال وخلال تلك العملية يُنتَج الأكسجين الحر. هذه هي دورات الأُكسجين الرئيسية وكل واحدة منها تلعب دورًا مهمًا في المساعدة في حماية الحياة على الأرض واستمرارها.
اقرأ أيضًا:
دورة حياة النجوم – بقلم البروفيسور سليم زاروبي
الميتوكوندريا – كيف تنتج الخلية الحية الطاقة اللازمة لعملها ؟
لماذا تحتاج أجسامنا إلى الأوكسجين؟
ماذا سيحصل لو اختفى الأوكسجين لخمس ثوانٍ فقط؟
ترجمة: رؤى بركات
تدقيق: رزان حميدة
