1. Fotosintesi:
La fotosintesi è un processo biologico vitale eseguito da piante, alghe e alcuni batteri. Implica la conversione dell’anidride carbonica (CO2) in composti organici, principalmente glucosio, utilizzando l’energia della luce solare. Come sottoprodotto della fotosintesi, l'ossigeno (O2) viene rilasciato nell'atmosfera. Questo rilascio di ossigeno è una conseguenza della scissione delle molecole d'acqua (H2O) durante il processo.
I primi organismi capaci di fotosintesi furono probabilmente i cianobatteri, antichi batteri fotosintetici emersi circa 3,5 miliardi di anni fa. Questi primi cianobatteri prosperarono negli ambienti acquatici e le loro attività fotosintetiche iniziarono ad aumentare gradualmente i livelli di ossigeno negli oceani e nell'atmosfera. Nel corso del tempo, con la proliferazione dei cianobatteri, la produzione di ossigeno ha subito un’accelerazione, portando all’ossigenazione dell’atmosfera primordiale della Terra.
2. Fotolisi del vapore acqueo:
La fotolisi si riferisce alla scomposizione delle molecole attraverso l'assorbimento dell'energia luminosa. Nella prima atmosfera della Terra, le molecole di vapore acqueo (H2O) erano abbondanti. L'energia della radiazione ultravioletta (UV) del sole era sufficientemente forte da dividere il vapore acqueo in idrogeno (H2) e ossigeno (O2).
L'idrogeno, essendo un gas leggero, è fuggito nello spazio a causa della sua alta velocità e della bassa attrazione gravitazionale. D'altra parte, l'ossigeno si accumula nell'atmosfera. La fuoriuscita di idrogeno e la produzione di ossigeno attraverso la fotolisi hanno contribuito ulteriormente all'ossigenazione della Terra.
Tuttavia, vale la pena notare che l’atmosfera terrestre è rimasta in gran parte anossica (priva di una quantità significativa di ossigeno) per un lungo periodo. Ci sono voluti miliardi di anni perché gli effetti combinati della fotosintesi e della fotolisi raggiungessero un punto in cui l’ossigeno libero diventasse abbastanza abbondante da trasformare l’atmosfera nel suo attuale stato ricco di ossigeno.
Il Grande Evento di Ossigenazione (GOE), avvenuto circa 2,3 miliardi di anni fa, è considerato un punto cruciale nella storia della Terra quando i livelli di ossigeno nell'atmosfera e negli oceani aumentarono drasticamente, portando alla diversificazione e all'espansione degli organismi aerobici e infine modellando le condizioni necessarie affinché forme di vita complesse possano evolversi.
