зимой меньше кислорода чем летом
Правда ли, что зимой меньше кислорода так как нет зеленых растений?
Еще со школьной скамьи наверняка каждый знает о том, что кислород поступает в атмосферу благодаря непрекращающейся работе растений. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который в данной реакции является побочным продуктом, а также органические вещества. Учеными подсчитано, что зеленые растения выделяют около 6 тонн кислорода на каждую тонну, которая требуется для их дыхания.
Что же это получается, если в зимнее время в наших широтах почти нет зеленых растений, то и кислорода будет меньше?
На самом деле, хотя и леса и растения очень важны для планеты, но стоит знать, что кислород, выделенный наземными растениями, составляет лишь 20% от общего его количества. Поступление остальных 80% кислорода обеспечивается морскими и океаническими водорослями, которые имеют общее название – фитопланктон. По этой причине океан неофициально называют «легкими» нашей планеты.
Реакция фотосинтеза протекает преимущественно в сине-зеленых водорослях. В упрощенной схеме данной реакции это выглядит следующим образом. Углекислый газ сочетается с водой и в результате получается два вещества – глюкоза и кислород. Последний, к слову, фитопланктон расценивает как ненужный, поэтому излишки кислорода выделяются в воду, а потом в атмосферу. Водорослям при этом требуется энергия для осуществления реакции. Они получают ее из солнечного света, который попадает в воду.
Так что происходит с кислородом в разные времена года?
Воздух состоит из большого количества разных газов. При этом кислород занимает около 21% по объему, а 78% приходится на азот. Остальные компоненты по мере снижения объема – аргон, углекислый газ, неон и др. Если взять отдельные небольшие территории, то можно заметить, что где-то дышать труднее, где-то легче.
Например, в пределах большого города выше уровень углекислого газа из-за производств, множества транспортных средств и т.д. В лесу, наоборот, высокая интенсивность кислорода, а CO₂ меньше. Однако в целом объем кислорода в атмосфере всегда остается стабильным в пределах 21%, поскольку происходит постоянное и равномерное смешивание всех газов.
В зимний период кислорода в воздухе действительно становится меньше на 0,01%. Однако процент его снижения настолько мал, что для людей и прочих живых организмов эти изменения остаются незамеченными, а потому и вполне безопасными. Зимой лиственные растения, конечно, прекращают принимать участие в процессе вырабатывания кислорода, но все еще остаются хвойные, а также фитопланктон, которым минусовые температуры не страшны.
Каким же образом ученые измеряют уровень кислорода. Активно заниматься этими исследованиями начали в 90-х годах. Для этого используют метеостанции, установленные в разных уголках планеты для чистоты эксперимента. На метеостанциях регулярно проводят забор воздуха, а затем полученные образцы сравнивают с контрольными. Отслеживают изменения не только кислорода, но и азота.
Данные эксперименты дают четкие результаты. Установлено, что в Северном полушарии Земли колебания кислорода более заметны, чем в Южном. Зимой объем кислорода здесь снижается на 24 части на миллион, а поскольку общее его количество составляет около 210000 на миллион, то колебания действительно несущественны.
Категории статей
Грибы против пластика
Ученые проводят исследования по разложению пластика с помощью микроорганизмов и грибов. Далее
Ученые ставят диагноз планете
Cтолько углекислого газа, как сейчас, в атмосфере не было последние 2 млн лет, метана и закиси азота — 800 тыс. лет. Далее
Природный регулятор температуры колибри
Учитывая огромную скорость и частоту крыльев, птицы должны нагреваться до температур, несовместимых с жизнью. Далее
Биоразлагаемые пакеты – вред или польза?
Интересно разобраться, действительно ли такие пакеты не наносят вреда окружающей природе. Далее
Видео лекции на канале Temperatures.ru
Две видео лекции уже доступны для просмотра на канале Temperatures.ru Далее
Популярные статьи
Польза и вред инфракрасного обогревателя (323647)
Среди электрических обогревателей, которые мы используем в быту, наиболее популярными сейчас становятся инфракрасные нагреватели. Они очень широко рекламируются в Интернете и в газетах. Говорят, что они намного эффективнее масляных радиаторов и тепловентиляторов. Меньше потребляют энергии, не сжигают кислород и т.д. Главное – они совершенно не вредные, никакого отрицательного воздействия на организм человека не оказывают. Далее
Почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная? (209676)
Это действительно так, хотя звучит невероятно, т.к в процессе замерзания предварительно нагретая вода должна пройти температуру холодной воды. Парадокс известен в мире, как «Эффект Мпембы». Далее
Вредно ли разогревать пищу в микроволновке? (199212)
Контролируйте температуру приготовления мяса! (181386)
При приготовлении сырого мяса, особенно, домашней птицы, рыбы и яиц необходимо помнить, что только нагревание до надлежащей температуры убивают вредные бактерии. Далее
451 градус по Фаренгейту, температура возгорания бумаги? (166455)
451 градус по Фаренгейту. Это название знаменитой книги Рэя Брэдбери. На языке оригинала звучит так: ‘Fahrenheit 451: The Temperature at which Book Paper Catches Fire, and Burns’. Действительно ли при этой температуре начинают гореть книги? Далее
Основные разделы
Сколько кислорода в воздухе зимой?
Есть такая народная поговорка: «Лето для души, зима для здоровья». Суть утверждения в целебности зимнего морозного воздуха. Эта поговорка, разумеется, только для тех, кто зимой не сидит в помещении, а активно двигается на воздухе. Почему зимний воздух считается полезным? Правда ли, что в нем больше кислорода?
В атмосферном воздухе содержится примерно 78% азота и 21% кислорода (по объему). Согласно законам физики, в частности универсальному газовому закону, если при постоянном давлении температура газа уменьшается, то уменьшается его объём, т.е. увеличивается плотность.
Таким образом, при вдохе человек получает больше кислорода зимой, чем летом. Надо заметить, что летом в воздухе содержится также большое количество водяных паров, вытесняющих кислород.
У метеорологов есть формула, помогающая рассчитать количество кислорода в 1 кубометре воздуха в зависимости от температуры и давления.
где Р – атмосферное давление в гПа, Т – температура в Кельвинах, е – парциальное давление водяного пара в гПа.
Два примера расчета:
Помимо повышения содержания кислорода в воздухе, зимой при наличии снежного покрова дополнительным положительным фактором для дыхания является то, что ледяные кристаллы снега активизируют ионизацию воздуха (выделяются полезные отрицательные ионы, снег действует как «ионизатор» воздуха) и поэтому усвоение улучшается и «дышится легче». Если еще принять во внимание снижение запыленности воздуха из-за наличия снежного покрова, то зимний морозный и ионизированный воздух действительно может считаться целебным.
Однако, не все так однозначно в вопросе о кислороде и его влиянии на здоровье человека.
Палеонтологические исследования показывают, что кислород не всегда присутствовал в атмосфере нашей планеты. В первый миллиард лет существования жизни содержание кислорода в атмосфере составляло не больше 0,001% от современного, то есть его там практически не было. После этого наступила эпоха, в течение которой облик Земли и состав её атмосферы изменился. Эти изменения связывают с появлением бактерий с развитым кислородным фотосинтезом, т.н. цианобактерий. Этот период назвали «кислородная революция» или даже «кислородная катастрофа». За короткое по меркам земной истории время (считанные десятки миллионов лет) концентрация кислорода в атмосфере резко выросла, до прежних ничтожных величин она не опустилась больше никогда. Биосфера необратимо стала кислородной.
В первые 100–200 миллионов лет «нового кислородного мира» кислород был для большинства живых организмов только смертельным ядом. Результатом кислородной революции стало массовое вымирание. Выжили только те, кто успел создать защищающие от кислорода ферменты, а иногда еще и толстые клеточные стенки. Ситуация поменялась, когда появились бактерии которые включили кислород в цепочку реакций, разлагающих глюкозу, и таким образом начали использовать его для получения энергии. В дальнейшем жизнь на Земле развивалась по пути, который предполагал наличие кислорода в атмосфере. Появились многоклеточные растения и животные для которых кислород был жизненно необходим для получения энергии и роста.
Возникает вопрос. Сколько кислорода нужно человеку для нормального функционирования организма? Что лучше, недостаток кислорода или избыток? Проблема сложная. Мы не претендуем на её полное научное объяснение, скорее на краткое популярное изложение на основе надежных, на наш взгляд, источников.
Итак, организм человека сформировался в условиях наличия кислорода в атмосфере, он приспособился к её определенному составу. Исследования ученых показывают, что существенный недостаток кислорода приводит к тому, что в клетках и тканях снижается уровень АТФ (универсального источники энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах). В результате активируется бескислородный путь получения энергии – анаэробный гликолиз, что приводит к быстрым истощениям запаса гликогена в клетках и накоплению в них недоокисленных продуктов обмена и смещению рН клеток в кислую сторону (ацидоз). При этом происходит разрушение мембран клеток, развиваются белковые и жировые дистрофии, а затем наступает гибель клеток, с последующим замещением их соединительной тканью (склероз органов), что непременно сопровождается нарушением функций органов и систем. Однако следует заметить, что люди, которые долгое время недополучают кислород (например, долго живут в горах, где воздух сильно разряжен), постепенно приспособились к более низкому содержанию кислорода и не страдают от его нехватки.
Что происходит в организме человека при получении избыточного кислорода? Как уже отмечалось, кислород может быть ядом для организма. В процессе эволюции у растений и животных, а также у человека сформировались защитные механизмы от этого яда.
Из вышеизложенного можно сделать важные выводы. Человеку необходим кислород, он дает энергию для жизни, активизирует процессы обмена, работу мозга. Но поскольку активный кислород может привести также к повреждению клеток и старению организма, необходимо защитить клетки. Один из способов защиты – обеспечить организм веществами, играющими антиоксидантную функцию.
Всем давно известно слово «антиоксиданты». Они потому так названы, что защищают клетки от АФК. Защита клетки осуществляется несколькими антиоксидантными ферментами и низкомолекулярными антиоксидантами (например, витамин С). Кроме этого, антиоксидантными свойствами обладают полифенолы (например, аналоги некоторых компонентов красного вина). Про важность потребления антиоксидантов сейчас много говорят. Все уже знают, что нужно есть красные фрукты, овощи и пить зеленый чай. И теперь мы знаем, что зимой, когда воздух насыщен кислородом, они особенно важны.
Начали изложение с кислорода в воздухе, а закончили на пользе фруктов. Больше времени на воздухе и больше фруктов и овощей на столе – это и есть законы здоровой зимы.
Действительно ли зимой в воздухе меньше кислорода?
Ещё в младшей школе мы узнаём, что деревья — это совершенно потрясающие творения природы. Не только потому, что они дают нам вкусные плоды, не потому даже, что по ним так весело лазить, а по той простой причине, что они производят кислород, которым мы все дышим. Этот элемент нужен, чтобы превращать пищу, которую мы едим, в энергию для наших клеток. Без него мы просто умрём, причём очень быстро.
Также вы наверняка слышали о фотосинтезе — химической реакции, с помощью которой деревья и другие растения производят кислород. Используя энергию Солнца, флора нашей планеты соединяет углекислый газ с водой, в результате чего радостное человечество имеет на выходе немного сахара, кислорода и всё той же воды. Но если вы поразмыслите чуть глубже, то перед вами станет один весьма интересный вопрос. Зимой деревья сбрасывают листья, и ни о каком фотосинтезе не может быть и речи.
Что в это время года происходит с кислородом? Становится ли меньше кислорода зимой или нет?
Давайте обо всём по порядку. На Земле очень много кислорода, его содержание в атмосфере довольно стабильно, и вы можете свободно дышать в любое время года. Объем этого газа в воздухе держится в районе 21 процента, и практически весь он произведён в результате фотосинтеза. Но деревья и другие растения не являются единственным его источником. Более половины кислорода производится океанскими микроорганизмами — фитопланктоном. Будет уместно отметить, что тот кислород, который они генерируют, поступает в атмосферу не сразу, а поначалу растворяется в воде.
Вам, наверное, будет интересно узнать, что самым крупным производителем кислорода на Земле является морская цианобактерия прохлорококкус.
Интенсивность процесса фотосинтеза в океанах также меняется в зависимости от времени года. Летом в высоких широтах Солнце поднимается выше, благодаря чему его свет проникает глубже в воду. Фитопланктон начинает получать больше энергии и производить больше кислорода. Кроме того, теплая вода удерживает меньше растворённых в ней молекул кислорода. Те движутся с большей энергией, и легче ускользают в атмосферу.
В 90-х годах прошлого века учёные начали регулярно измерять изменение количества кислорода в воздухе. В разных местах планеты установлены метеостанции, на которых производятся заборы воздуха. Эти образцы затем сравниваются с контрольными. С помощью этого способа определяется изменение соотношения кислорода и азота, содержание которого в атмосфере отличается завидным постоянством. В результате этой кропотливой работы было установлено, что зимой в Северном полушарии количество кислорода опускается на 24 части на миллион. Так как общая доля этого элемента в воздухе достигает 210000 частей на миллион, это крайне незначительное изменение — около 0.01%. В Южном же полушарии эти колебания ещё меньше. Еще в разных полушариях вода закручивается в воронку в разные стороны.
Большая часть земной суши находится в северной части планеты, и все находящиеся на ней растения выпускают кислород непосредственно в воздух. Зимой, когда этот процесс почти останавливается, колебания на этой половине Земли ощущаются сильнее. Как бы то ни было, следует поблагодарить деревья, все остальные растения, а также некоторые замечательные виды бактерий за то, что мы можем дышать. Пусть зимой и чуть менее свободно, чем летом.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Еще со школьной скамьи наверняка каждый знает о том, что кислород поступает в атмосферу благодаря непрекращающейся работе растений. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который в данной реакции является побочным продуктом, а также органические вещества. Учеными подсчитано, что зеленые растения выделяют около 6 тонн кислорода на каждую тонну, которая требуется для их дыхания.
Что же это получается, если в зимнее время в наших широтах почти нет зеленых растений, то и кислорода будет меньше?
На самом деле, хотя и леса и растения очень важны для планеты, но стоит знать, что кислород, выделенный наземными растениями, составляет лишь 20% от общего его количества. Поступление остальных 80% кислорода обеспечивается морскими и океаническими водорослями, которые имеют общее название – фитопланктон. По этой причине океан неофициально называют «легкими» нашей планеты.
Реакция фотосинтеза протекает преимущественно в сине-зеленых водорослях. В упрощенной схеме данной реакции это выглядит следующим образом. Углекислый газ сочетается с водой и в результате получается два вещества – глюкоза и кислород. Последний, к слову, фитопланктон расценивает как ненужный, поэтому излишки кислорода выделяются в воду, а потом в атмосферу. Водорослям при этом требуется энергия для осуществления реакции. Они получают ее из солнечного света, который попадает в воду.
Так что происходит с кислородом в разные времена года?
Воздух состоит из большого количества разных газов. При этом кислород занимает около 21% по объему, а 78% приходится на азот. Остальные компоненты по мере снижения объема – аргон, углекислый газ, неон и др. Если взять отдельные небольшие территории, то можно заметить, что где-то дышать труднее, где-то легче.
Например, в пределах большого города выше уровень углекислого газа из-за производств, множества транспортных средств и т.д. В лесу, наоборот, высокая интенсивность кислорода, а CO₂ меньше. Однако в целом объем кислорода в атмосфере всегда остается стабильным в пределах 21%, поскольку происходит постоянное и равномерное смешивание всех газов.
В зимний период кислорода в воздухе действительно становится меньше на 0,01%. Однако процент его снижения настолько мал, что для людей и прочих живых организмов эти изменения остаются незамеченными, а потому и вполне безопасными. Зимой лиственные растения, конечно, прекращают принимать участие в процессе вырабатывания кислорода, но все еще остаются хвойные, а также фитопланктон, которым минусовые температуры не страшны.
Каким же образом ученые измеряют уровень кислорода. Активно заниматься этими исследованиями начали в 90-х годах. Для этого используют метеостанции, установленные в разных уголках планеты для чистоты эксперимента. На метеостанциях регулярно проводят забор воздуха, а затем полученные образцы сравнивают с контрольными. Отслеживают изменения не только кислорода, но и азота.
Данные эксперименты дают четкие результаты. Установлено, что в Северном полушарии Земли колебания кислорода более заметны, чем в Южном. Зимой объем кислорода здесь снижается на 24 части на миллион, а поскольку общее его количество составляет около 210000 на миллион, то колебания действительно несущественны.
Что такое сезонная гипоксия и как с ней бороться?
Весна и лето нам необходимы как воздух. Но именно воздуха в теплое время года почему-то начинает не хватать. Голова кружится, дыхание перехватывает: как распознать сезонную гипоксию?
Кислород — самое важное вещество на нашей планете. Без него мы с тобой не протянули бы и пяти минут! Но, увы, живительного газа, окрашивающего небо в лазурный цвет, в атмосфере становится все меньше. Отсюда хроническая усталость, ранние морщинки и проблемы со здоровьем. С этим надо что-то делать!
✔︎ Счастливые бусы
Видела пузырьки воздуха в янтарных бусах? А ведь в них содержится 40% кислорода! Невероятно, но факт: миллионы лет назад живительного газа в атмосфере было в 2 раза больше, чем сегодня. Тургеневские барышни дышали 24%-м кислородом, а сейчас даже в лесной глуши его осталось лишь 20–21%. Что уж говорить об атмосфере больших городов! Кислорода в ней и так не густо, а в теплое время года его уровень дополнительно снижается. Даже в самые благополучные по экологической обстановке дни концентрация кислорода не превышает 15–17% (норма — 20–24%). А в жару и в дыму горящих свалок и тлеющих торфяников его уровень порой падает до критической отметки — 8–9%!
Если же помимо всего прочего поднимается сильный ветер и падает атмосферное давление, тогда вообще дышать становится нечем: развивается кислородное голодание — гипоксия. Мы начинаем задыхаться, жалуемся на стеснение в груди, тяжесть в ногах, головную боль, слабость, головокружение, туго соображаем, плохо переносим физическую нагрузку.
✔︎ Адаптируйся к избытку
Замечала: приезжаешь на дачу или в лес на пикник, и сразу начинает клонить в сон, голова становится ватной…
А все потому, что в привычном для тебя городском воздухе кислорода содержится на треть меньше, чем на природе. Когда его уровень внезапно подскакивает, не ожидавшие такого изобилия ткани просто не знают, куда девать «лишний» кислород. Ведь про запас он не откладывается, а служит клеточным топливом. Организм не может увеличить скорость обмена веществ только потому, что в него закачали больше кислорода. Для этого нужны дополнительные поставки аминокислот, витаминов и многого другого.
Выбравшись на дачу или пикник, ешь больше овощей и фруктов, принимай комплексы поливитаминов и минералов и не слишком усердствуй в сельхозработах и спортивных играх — твоим органам и тканям требуется время, чтобы приспособиться к избытку кислорода и активизировать обменные процессы.
✔︎ 02: что бывает, когда он в дефиците?
✔︎ Восполняй недостаток
Кислородом можно не только дышать, но и пить его. Двух-трех стаканов оксигенированной минеральной воды в день достаточно, чтобы содержание растворенного в крови кислорода возросло вдвое. Обогащенная им (вместо традиционной углекислоты) минералка повышает жизненный тонус, активизирует иммунитет, снимает усталость. Оксигенированную минералку выпускают в пластиковых бутылках разного объема — и по четверть литра, и по десять. Чем меньше расфасовка — тем лучше: ведь из открытой бутылки живительный газ улетучивается. Пей эту воду натощак или в промежутках между едой.
Пей кислородные коктейли. Стакан-другой коктейля в день — и у тебя как будто крылья за спиной вырастают!
Если источник питьевого кислорода найти поблизости не удалось, не беда. В любой аптеке можно приобрести баллончик с кислородом, чтобы проводить оксигенотерапию в соответствии с приложенной к нему инструкцией. Почувствовала слабость? Закружилась голова? Потемнело в глазах? Сядь где-нибудь в тени и впусти в легкие живительный газ из баллончика: острое гипоксическое состояние пройдет быстро и без следа.
Для более полного усвоения кислорода старайся дышать правильно — медленно и достаточно глубоко. Сделав вдох, задержи дыхание на несколько секунд, чтобы газ мог заполнить нижние отделы легких (при поверхностном дыхании здесь он почти не обновляется) и полнее всосаться в кровь.
Комментарий эксперта
Нина КОВАЛЕВА, невролог высшей категории
« Удивительное дело: на острую гипоксию большинство реагирует внезапным ухудшением самочувствия, а к хронической нехватке кислорода все настолько привыкли, что практически не замечают ее. А ведь постоянное кислородное голодание не проходит бесследно для организма, особенно для тех органов, которые потребляют наибольшее количество кислорода, — головного мозга и сердечной мышцы.
Измерив уровень оксигенации — насыщения тканей кислородом, ученые обнаружили неутешительный факт. Анализ, взятый у девушек 25–30 лет, соответствовал возрастной норме 80-летней бабушки! Чтобы не выглядеть к сорока ее сестрой-близнецом, не забывай подкармливать свое тело кислородом.