Asal-usul Oksigen | Atmosfer Bumi

Komposisi oksigen dalam atmosfer bumi adalah 21% dan kehidupan dalam planet ini bergantung pada kandungan oksigen tersebut. Bagaimana bumu pertama kali memiliki atmosfer yang mengandung oksigen?

Banyak ilmuwan sepakat bahwa oksigen di bumi pertama kali berwujud sebagai air dan kemudian air diubah menjadi gas 0₂ oleh suatu bakteri fotosintesis(Cyanobacteria atau alga biru hijau). Proses ini diduga dimulai sejak 2,7 x10⁹ tahun lalu.

Mengapa diperlukan 400 juta tahun untuk pembentukan oksigen? Pada tahun 2001, para ilmuwan menyarankan bahwa proses itu dimulai dengan reaksi antara CO₂dan H₂O menghasilkan senyawa organik dan oksigen.

CO₂+ H₂O --> CH₂O + O₂ .........reaksi 1

Gas O₂ yang terbentuk dari reaksi itu, dengan segera dipergunakan untuk reaksi dengan Belerang atau senyawa yang mengandung belerang hasil gunung berapi atau untuk reaksi oksida di kerak bumi. Senyawa organik diuraikan kembali dalam kondisi anaerob melalui proses dekomposisi oleh cahaya, menghasilkan CH₄dan CO₂, proses ini disebut metanogenesis.

2CH₂O --> CH₄ + CO₂ .........reaksi 2

Reaksi ini masih terjadi di rawa-rawa, dan gas-gas itu disebut gas rawa. Teori baru menyatakan bahwa metana kemudian didekomposisi oleh radiasi sinar matahari. Kunci teori ini adalah atom-atom H yang dihasilkan dalam reaksi fotokimia dan silepaskan ke lingkungan.

CH₄+ radiasi sinar matahari --> C + 4 H .........reaksi 3

C + O₂ ---> CO₂ ..........reaksi 4

Jika keempat persamaan reaksi tersebut dijumlahkan, setelah menghasilkan persamaan reaksi (1) dengan (2), hasilnya adalah reaksi pembentukan oksigen di atmosfer.

2H₂O + biosfer + radiasi sinar matahari --> O₂ + 4 H .........reaksi 5

Pertanyaan berikutnya adalah, mengapa kandungan oksigen di atmodfer adalah 21% dan bukan 15% atau 35%? Jika kandungan oksigen lebih rendah daripada 21%, maka kehidupan tak akan ada di bumi, dan jika lebih besar dari 21% maka atmosfer menjadi terlalu bersifat mangoksidasi. Para ilmuwan masih terus mencari jawaban atas pertanyaan yang menarik itu.