Mistä Maan happi on peräisin?

Maapallon happi on lähtöisin yhteyttävistä kasveista ja levistä. Syntyvän hapen määrä on verrannollinen niiden kasvuun. Periaatteessa se voitaisiin siis laskea punnitsemalla esimerkiksi metsän puut tai meren levät, mutta onneksi tulos saadaan myös matemaattisista malleista.

Matemaattisten mallien perusteella on päädytty arvioon, että maapallolla syntyy 280 miljardia tonnia happea vuodessa. Siitä 46 prosenttia syntyy merissä eli pääosin levien tuottamana. Loput 56 prosenttia ovat kuivan maan kasvien tuottamaa.

Tästä ei kuitenkaan voida päätellä suoraan, että 46 prosenttia ilmakehän hapesta olisi lähtöisin merilevistä. Se, mihin happi päätyy, riippuu ympäristöstä. Osa yhdistyy muihin aineisiin ja kulkeutuu esimerkiksi merenpohjan kerroksiin.

Pinta-alaan nähden eniten happea syntyy kuivan maan kasvipeitteessä. Tärkeimpiä hapentuottajia ovat Afrikan, Etelä-Amerikan ja Borneon sademetsät. Merissä happea muodostuu neliömetriä kohti huomattavasti vähemmän, mutta koska maapallon pinnasta suurin osa on vettä, merien ja kuivan maan osuudet ovat lähes yhtä suuret.

Happi kuten muutkin aineet ovat jatkuvassa kierrossa. Toisessa paikassa levät voivat tuottaa niin paljon happea, että se kuplii ilmakehään. Toisaalla taas happea voi liueta ilmasta mereen.

Happi on yhteyttämisen sivutuote

Maan ilmakehän happi on syntynyt yhteyttämisen eli fotosynteesin tuloksena. Yhteyttämisessä kasvin viherhiukkasten lehtivihreä yhdistää ilmakehästä saatua hiilidioksidia ja maasta imettyä
vettä. Tarvittava energia saadaan valosta.

Yhteyttämisen päätuoteon sokeri, jonka kasvi varastoi muun muassa lehtiin ja juuriin.

1. Vettä tulee juurten kautta. 2. Auringon­valosta saadaan tarvit­tava energia 3. Viher­hiukkasissa on lehtivihreää 4. Hiilidioksidia saadaan ilmasta. 5. Happi vapautuu ilmakehään 6. Sokeri varastoituu muun muassa juuriin.

Täällä syntyy eniten happea

Kartassa näkyy, miten paljon eri maa- ja merialueet sitovat hiiltä. Yhteyttämisessä tapahtuva hiilen sitoutuminen on suoraan verrannollinen vapautuvan hapen määrään, joten yhteyttämisaktiivisuudesta voidaan päätellä hapen tuotanto. Jokaista sitoutuvaa hiilitonnia kohti vapautuu 2,67 tonnia happea.

Merivedessä elävien levien osuus hapen tuotannosta on 46 prosenttia. Lopuista 54 prosentista vastaavat kuivan maan kasvit.