in continuo

pohajalkine pisarije o vsem mogočem in nemogočem

Zeleno, ljudem v dar

Zapisano pod: Narava Tagi: , — pohajalka ob 12:18, 17.01.2013

Naravni viri – sončna energija (rastline in klorofil, ljudje in življenje).

Če si zamislimo celoten vek našega sveta kot bi trajalo vse skupaj eno leto, predpostavimo veliki pok na 1. januar in pojav prvih ljudi v kvartarju na 31. december istega leta – se je fotosinteza udejanila 12. novembra, tudi istega leta. V takem vesoljskem koledarju traja ena sekunda 500 let.

V novembru (ko se je pojavil klorofil) je ponavadi že kar zima, čeprav se tolažimo z jesenjo in se veselimo vsakega dne indijanskega poletja. Zima je povezana s snegom, ki vse prekrije, kar je grdega in omogoči počitek naši zemljici, da se znova prebudi konec zime v vsej svoji rodnosti. A nikakor tega ne more storiti kar sama, ampak za to potrebuje sončno energijo, svetlobo sonca, ki je eden manj opevanih naravnih virov. Sončni žarki, pa toplota, pa upanje in vse to že navežemo na sonce, a da bi se zavedali ob skledi zelene solate, da nam jo je še v največji meri dalo sonce z našega vrta na njivo, tega pa se ne spominjamo često.

Kemijsko gre takole: fotosinteza je asimilacija CO2 s pomočjo svetlobne energije, ki poteka v zelenih rastlinah; organske snovi pri tem so hrana za živa bitja.

Sonce je veliko in svetlo in zelo žareče, ima neskončne količine energije – ups … nima! Je zgolj eden od naravnih virov, ki nam še kako prav pride, še več, je nujen za človeka, še najbolj zaradi svetlobne energije. Le na prvo žogo se morda zdi, da imamo preskrbo s sončno energijo do neskončnosti brezplačno zakupljeno. Udobno varna je misel, da lahko tudi pridelek in divje rastline na Zemlji rastejo v neskončnost.

Znanstveniki so žal že pred desetletji ugotovili, da te zgoraj imenovane neskončnosti ni. V resnici ne le zato, ker rastline slabo rastejo v arktičnih predelih sveta, tudi v puščavah ne rastejo ravno na polno, če ne poskrbimo za vodo in toploto. Količina sončne energije, ki jo porabljajo rastline na nekki površini zemlji, je odvisna od temperature in količine padavin.
Za globalno segrevanje napovedujejo v pol stoletja ali morda že prej, da bo doseglo Celzijevo stopinjo ali več. Ker tako hitro napredujemo po tej neobnovljivi poti, se bodo svetovni okoljski problemi razrešili tako ali drugače še za časa življenja današnjih otrok.

Ob vsaki dani temperaturi in ob vsaki dani količini padavin, je rast rastlin ob sončni svetlobi, ki pada na neko dano površino zemlje, omejena z geometrijo in biokemijo rastlin. To drži tudi v primeru, če rastline srkajo sončno svetlobo tako učinkovito, da niti en sam sončni foton ne doseže tal.

V osemdesetih so izvedli izračun fotosintetične zgornje meje, ta pa je pokazal, da so ljudje že takrat porabljali za pridelek, nasade dreves ali parke ter tudi preusmerili ali potratili na betonskih cestah in stavbah približno polovico Zemljine fotosintetične zmogljivosti.

Pri takšni stopnji rasti svetovnega prebivalstva, kot jo pač imamo in takšno pričakujemo tudi v prihodnosti, pa še z ozirom na vpliv človeških populacij na okolje, kar je danes približno sedem milijard ljudi, bomo do sredine tega stoletja uporabljali večino svetovne fotosintetične zmogljivosti, zato je bo ostal le manjši del za spodbujanje naravnega rastlinja, recimo gozdov.

To pa pomeni, da smo že tudi izkoriščanje sonca kot naravnega vira prignali tik do skrajne meje. Človeštvo oz. cifra le-tega samo po sebi še ne predstavlja problema, ko bi bilo recimo zapakirano v lep celofan in zamrznjeno, bi ne jedlo, niti dihalo, ne bi presnavljalo, sploh pa ne bi povzročalo nobenih okoljskih problemov. Največji problem je povečanje skupnega vpliva ljudi na okolje, ki je rezultat višanja življenjskega standarda v tretjem svetu, preseljevanje iz tretjega sveta v razvite države in prevzemanje njihovega življenjskega sloga. Mi smo tam in tam …

O fotosintezi po osnovni šoli res ne govorimo dosti, tudi pišemo ne, pa vendar je osnovni pogoj za obstoj življenja. V bistvu gre za asimilacijo, spreminjanje hranilnih snovi v sestavine, ki jih nek organizem lahko uporabi za svoj obstoj. Asimilacija ogljikovega dioksida s pomočjo sončne svetlobne energije je kompliciran kemijski proces, vezan na zelene rastline. Te pretvarjajo svetlobno energijo v kemično.

Izhodni substanci, tvarini, snovi, sta ogljikov dioksid in voda. Iz teh dveh po mnogih vmesnih stopnjah nastane z energijo bogata glukoza, grozdni sladkor. Klorofil v kloroplastih služi kot pretvornik energije. Svetlobna energija je potrebna tudi za cepitev vode, fotolizo. Pri tem nastaneta energetsko bogati substanci, v naslednji fazi pride do redukcije ogljikovega dioksida v ogljikov hidrat. Org. substance, ki nastanejo pri fotosintezi, so glavna prehrambna sestavina za vsa živa bitja in osnovni pogoj za življenje.

Še bolj preprosto je fotosinteza izraba svetlobne energije skupaj s klorofilom za tvorbo ogljikovih hidratov in kisika iz ogljikovega dioksida in vode.

Sončno sevanje je elektromagnetno valovanje (ja, to so romantični sončni žarki), v višini zgornje meje atmosfere je padajoča sevalna energija solarna konstanta. Zaradi oslabitve sevanja pri prehodu skozi različne snovi, odbijanja in razprševanja sončnega sevanja pride na zemeljsko površino veliko manjša količina energije. Od vse sončne energije, ki prispe do zemlje, se najprej približno polovica odbije od oblakov, 15 % je odbijejo tla, dobrih 5 % pa je tla vsrkajo. Od ostanka, slabih 30 %, je dobi morsko rastlinstvo 1,7 % in 0,2 % rastlinstvo na kopnem, preostanek se porablja za uparjanje vode in njeno dvigovanje v ozračje.

  • Share/Bookmark
 

2 komentarjev

99

avtor stricmarc

17.01.2013 @ 17:28

Ne vem, kako so izračunali fotosintezno zgornjo mejo. Ob enakem svetlobnem toku na enoto površine imamo v rastlinjaku trikrat večji pridelek ( produkt fotosinteze) kot pa na njivi. Prav tako se ob višanju vsebnosti CO2 ob istih ostalih pogojih veča hitrost presnove v sladkor ( La Chateljejev princip). Seveda pa se biotop spremen. Na Antartiki se večina svetlobe odbije, v puščavi absorbira, v močvirju in morjih potroši za uparevanje, v rastlinjaku pa za fotosintezo več, kot je povprečje.
Sončna energija je tudi elektromagnetno valovanje, je pa tudi curek materialnih delcev fotonov, ki pa nimajo mirujoče mase.

101

avtor pohajalka

18.01.2013 @ 05:41

Izračunali so najbrž iz konstant, ki so znanstvenikom poznane, spremenljivke vnesli pa preko palca, trend ni zacementiran.
Gotovo pa je, da so lokalni izračuni drugačni, kot je ‘ven padlo’ za ves planet.
Kraji so različni po temperaturi in po količini padavin, ki sta temeljni danosti za možno količino sončne energije, ki jo lahko na določenem kraju uporabljajo rastline. V rastlinjaku so prilagojeni pogoji glede obeh danosti, temperature in vode.
Izračuni so po svoje zaskrbljujoči, saj ne predvidevajo tolikšne pozidanosti (ceste, zgradbe, parkirišča …) zaradi pospešene rasti človeške populacije. Manj in manj ostaja prostora tudi za rastline, niso problem le živalske vrste …
Hvala, Stric Marč, za tvoj razmišljujoč komentar!

RSS vir za komentarje na objavo.

Trenutno obrazec za komentarje ni dosegljiv.

 

Blog in continuo | Zagotavlja SiOL | O Sistemu |