Põlengud Amazonase vihmametsas on viimastel päevadel kogu maailmas tähelepanu pälvinud. 2019. aastal ametisse asunud Brasiilia president Jair Bolsonaro lubas oma kampaanias vähendada keskkonnakaitset ja edendada Amazonase põllumajanduse arengut ning näib, et ta on seda lubadust ka täitnud.
Amazonase metsa lageraie taastumine, mis pärast 2004. aasta kõrgpunkti oli vähenenud enam kui 80%, on mitmel põhjusel murettekitav. Troopilistes metsades leidub paljusid taimeliike ja loomi, mida kusagil mujal ei leidu. Need on põlisrahvaste jaoks olulised varjualused ja sisaldavad tohutult süsiniku kui puidu ja muude orgaaniliste ainete varusid, mis muidu aitaksid kaasa kliimakriisile.
Mõne meediakonto andmetel ohustavad tulekahjud Amazonases ka atmosfääri hapnikku, mida me hingame. Prantsuse president Emmanuel Macron säutsus 22. augustil, et "Amazonase vihmamets - kopsud, mis toodavad 20% meie planeedi hapnikust - põlevad".
Sageli korduv väide, et Amazoni vihmamets toodab 20% meie planeedi hapnikust, põhineb arusaamatusel. Tegelikult pärineb peaaegu kogu Maa hingatav hapnik ookeanidest ja seda on piisavalt, et see püsiks miljonite aastate jooksul. Selle aasta Amazonase tulekahjud võivad jahmunud olla palju põhjuseid, kuid Maa hapnikuvarude kahanemine pole üks neist.
Taimede hapnik
Atmosfääriteadlasena keskendub suur osa minu tööst mitmesuguste gaaside vahetusele Maa pinna ja atmosfääri vahel. Paljud elemendid, sealhulgas hapnik, tsüklivad pidevalt maismaal asuvate ökosüsteemide, ookeanide ja atmosfääri vahel viisil, mida saab mõõta ja kvantifitseerida.
Peaaegu kogu õhu vaba hapnik on toodetud taimede poolt fotosünteesi teel. Ligikaudu kolmandik maa fotosünteesist toimub troopilistes metsades, millest suurim asub Amazoni basseinis.
Kuid praktiliselt kogu fotosünteesi käigus toodetav hapnik kulub elusorganismidele ja tulekahjudel. Puud levitavad pidevalt surnud lehti, oksi, juuri ja muud pesakonda, mis toidab organismide, enamasti putukate ja mikroobide rikkalikku ökosüsteemi. Mikroobid tarbivad selles protsessis hapnikku.
Metsataimed toodavad palju hapnikku ja metsamikroobid tarbivad palju hapnikku. Selle tulemusel on metsade - ja tõepoolest kõigi maismaataimede - hapniku netotootmine väga lähedal nullile.
Hapniku tootmine ookeanides
Hapniku kogunemiseks õhku tuleb osa orgaanilistest ainetest, mida taimed fotosünteesi käigus tekitavad, ringlusest enne tarbimist. Tavaliselt juhtub see siis, kui see maetakse kiiresti hapnikuvabadesse kohtadesse - kõige sagedamini süvamere mudasse, juba hapnikuvaese vee alla.
See juhtub ookeani piirkondades, kus kõrge toitainete sisaldus väetab suuri vetikate õitsenguid. Surnud vetikad ja muud detritus vajuvad pimedasse vette, kus mikroobid sellest toituvad. Nagu nende kolleegid maismaal, tarbivad nad selleks hapnikku, kahandades seda ümbritsevast veest.
Allpool sügavust, kus mikroobid on hapnikust veed eemaldanud, langeb jääv orgaaniline aine ookeani põhja ja maetakse sinna. Hapnik, mille vetikad pinnal selle kasvu ajal tekkisid, jääb õhku, kuna seda ei tarvita lagundajad.
See ookeani põhjas maetud taimne aine on nafta ja gaasi allikas. Väiksem kogus taimset ainet maetakse hapnikuvabades tingimustes maismaal, enamasti turbarabades, kus veetase hoiab ära mikroobide lagunemise. See on kivisöe lähtematerjal.
Ainult väike osa - võib-olla 0,0001% - kogu globaalsest fotosünteesist suunatakse sel viisil matmisega ja see lisab atmosfääri hapnikku. Kuid miljonite aastate jooksul on selle pisikese tasakaalustamatuse tõttu kasvu ja lagunemise tõttu järelejäänud hapnikku kogunenud, et moodustada hingava hapniku reservuaar, millest sõltub kogu loomade elu. See on miljonite aastate jooksul hõlmanud umbes 21% atmosfääri mahust.
Osa sellest hapnikust naaseb planeedi pinnale keemiliste reaktsioonide kaudu maakoores olevate metallide, väävli ja muude ühenditega. Näiteks kui raud puutub vee juuresolekul õhuga kokku, reageerib see õhus oleva hapnikuga, moodustades raudoksiidi, ühendi, mida tavaliselt nimetatakse roosteks. See protsess, mida nimetatakse oksüdatsiooniks, aitab reguleerida hapniku taset atmosfääris.
Ärge hoidke hinge kinni
Isegi kui hingava hapniku eest vastutab lõppkokkuvõttes taimede fotosüntees, lisab õhus oleva hapnikuvarudesse tegelikult vaid kaduvväike osa sellest taimekasvust. Isegi kui kõik Maa orgaanilised ained põletaks korraga ära, kuluks vähem kui 1% maailma hapnikust.
Kokkuvõttes ei ohusta Brasiilia pöördumine Amazonase kaitsmisele atmosfääri hapnikku tähenduslikult. Isegi metsatulekahjude tohutu suurenemine tooks kaasa muutusi hapnikus, mida on raske mõõta. Õhus on piisavalt hapnikku, et see püsiks miljonite aastate jooksul ning selle koguse määrab pigem geoloogia kui maakasutus. Fakt, et selline raadamise oht ähvardab mõnda kõige mitmekesisemat ja süsinikurikkamat maastikku Maal, on sellele vastu seista piisavalt põhjust.
