Bränder i Amazonas regnskog har fångat uppmärksamhet över hela världen de senaste dagarna. Den brasilianska presidenten Jair Bolsonaro, som tillträdde 2019, lovade i sin kampanj för att minska miljöskyddet och öka jordbruksutvecklingen i Amazonas, och han verkar ha följt detta löfte.
Återupplivandet av skogsrensning i Amazonas, som minskade mer än 80% efter en topp 2004, är oroande av många skäl. Tropiska skogar har många arter av växter och djur som inte finns någon annanstans. De är viktiga refuger för inhemska människor och innehåller enorma kolbehållare som trä och annat organiskt material som annars skulle bidra till klimatkrisen.
Vissa mediekonton har föreslagit att bränder i Amazonas också hotar atmosfäriskt syre som vi andas in. Frankrikes president Emmanuel Macron tweetade den 22 augusti att "Amazonas regnskog - lungorna som producerar 20% av vår planet syre - är i eld."
Det ofta upprepade påståendet att Amazonas regnskog producerar 20% av vår planet syre är baserat på en missförstånd. I själva verket har nästan alla jordens andningsbara syre sitt ursprung i haven, och det finns tillräckligt med det för att hålla i miljoner år. Det finns många skäl att bli förfärrade av årets Amazon-bränder, men utarmning av jordens syretillförsel är inte en av dem.
Syre från växter
Som atmosfärforskare fokuserar mycket av mitt arbete på utbyte av olika gaser mellan jordens yta och atmosfären. Många element, inklusive syre, cyklar ständigt mellan landbaserade ekosystem, hav och atmosfär på sätt som kan mätas och kvantifieras.
Nästan allt fritt syre i luften produceras av växter genom fotosyntes. Cirka en tredjedel av landfotosyntesen inträffar i tropiska skogar, varav den största ligger i Amazonasbassängen.
Men nästan allt syre som produceras genom fotosyntes varje år konsumeras av levande organismer och bränder. Träd kasta ständigt döda löv, kvistar, rötter och annat skräp, som matar ett rikt ekosystem av organismer, mestadels insekter och mikrober. Mikroberna förbrukar syre i den processen.
Skogsväxter producerar mycket syre, och skogsmikrober konsumerar mycket syre. Som ett resultat är nettoproduktionen av syre av skogar - och faktiskt alla markanläggningar - mycket nära noll.
Syreproduktion i haven
För att syre ska ackumuleras i luften måste en del av det organiska materialet som växter producerar genom fotosyntes avlägsnas från cirkulationen innan det kan konsumeras. Vanligtvis händer detta när det snabbt begravs på platser utan syre - oftast i djuphavslam, under vatten som redan har tappats av syre.
Detta händer i områden i havet där höga nivåer av näringsämnen befruktar stora alger. Döda alger och andra detritus sjunker i mörka vatten, där mikrober matar på den. Liksom sina motsvarigheter på land konsumerar de syre för att göra detta och tappar det från vattnet runt dem.
Under djup där mikrober har tagit bort syrgasvatten faller rester av organiskt material till havsbotten och ligger begravd där. Syre som algerna producerade vid ytan när den växte kvarstår i luften eftersom den inte konsumeras av sönderdelare.
Denna begravda växtmaterial vid havets botten är källan till olja och gas. En mindre mängd växtmaterial begravs under syrefria förhållanden på land, mest i torvmyr där vattentabellen förhindrar mikrobiell nedbrytning. Detta är källmaterialet för kol.
Endast en liten bråkdel - kanske 0,0001% - av den globala fotosyntesen avleds genom begravning på detta sätt och bidrar därmed till atmosfäriskt syre. Men över miljoner år har det resterande syre som lämnats av denna lilla obalans mellan tillväxt och sönderfall samlats för att bilda behållaren med andningsbart syre som allt djurliv beror på. Det har svävat runt 21% av atmosfärens volym i miljoner år.
En del av detta syre återgår till planetens yta genom kemiska reaktioner med metaller, svavel och andra föreningar i jordskorpan. Till exempel, när järn utsätts för luft i närvaro av vatten, reagerar det med syre i luften och bildar järnoxid, en förening som vanligen kallas rost. Denna process, som kallas oxidation, hjälper till att reglera syrgasnivån i atmosfären.
Håll inte andan
Även om växtfotosyntes i slutändan är ansvarig för andningsbart syre, är det bara en försvunnen liten del av växttillväxten som faktiskt bidrar till lagret av syre i luften. Även om allt organiskt material på jorden bränns på en gång skulle mindre än 1% av världens syre konsumeras.
Sammanfattningsvis hotar inte Brasiliens omvändning för att skydda Amazonas meningsfullt syre i atmosfären. Till och med en enorm ökning av skogsbränder skulle ge syreförändringar som är svåra att mäta. Det finns tillräckligt med syre i luften för att hålla i miljoner år, och mängden fastställs av geologi snarare än markanvändning. Det faktum att denna ökning av avskogning hotar några av de mest biologiska mångfaldiga och kolrika landskapen på jorden är anledning tillräckligt för att motsätta sig det.
