Кіріспе

Кисеннің биогеохимиялық циклы – атмосфера (ауа), биосфера (өсімдіктер мен жануарлар) және литосфера (жер қыртысы) арқылы кисеннің қозғалысын көрсетеді. Кисен циклы осы аймақтардың әрқайсысында еркін кисеннің қалай пайда болатынын және оның қалай қолданылатынын түсіндіреді. Кисен циклы – Жер планетасының сфералары/қоймалары арасындағы және ішіндегі тотығу-тотығу реакциялары арқылы иондар, оксидтер және молекулалардағы әртүрлі тотығу күйлері арасындағы кисен атомдарының биогеохимиялық циклы. Әдебиетте кисен термині көбінесе ең көп таралған кисен аллотропы – элементтік/диатомдық кисенге (O2) қатысты қолданылады, себебі ол цикл ішіндегі көптеген биогеохимиялық тотығу-тотығу реакцияларының өнімі немесе реактісі болып табылады. Кисен циклындағы процестер биологиялық немесе геологиялық болып саналады және олар кисеннің көзі (O2 өндірісі) немесе тұтынушысы (O2 тұтыну) ретінде қарастырылады. Жердің атмосферасы, гидросферасы және биосферасы бірге Жердің барлық кисен массасының 0,05%-дан азын құрайды. O2-ге қоса, кисен атомдары биомасса молекулаларында, H2O, CO2, HNO3, NO, NO2, CO, H2O2, O3, SO2, H2SO4, MgO, CaO, Al2O3, SiO2 және PO4 молекулаларында түрлі формаларда кездеседі, негізінен су молекулаларының құрамында болады, ал еріген молекулалар еркін кисен мен карбонат қышқылдарын (HxCO3) қамтиды.

Литосфера

Литосфера көлем бойынша 46,6% оттегіден тұрады, ол негізінен кремний диоксиді (SiO2) және басқа оксидті минералдар түрінде кездеседі.

Шығанақтар мен суға түсу орындары

О2-нің көптеген абиотикалық көздері мен тұнбалары болғанымен, қазіргі Жер атмосферасы мен мұхитындағы еркін оттегінің жоғары концентрациясы оттегі фотосинтезінің биологиялық процесінен О2 өндірілуіне, сондай-ақ биологиялық сорғы (биологиялық тұнба) және плиталық тектоникамен байланысты көміртегіні жерге көмудің геологиялық процесіне байланысты деп есептеледі. Биология қазіргі Жердегі О2 ағынының басты қозғаушы күші болып табылады, ал бактериялардың оттегі фотосинтезінің эволюциясы, Ұлы оттегілендіру оқиғасының бір бөлігі ретінде талқыланған, барлық күрделі эукариоттық метаболизмнің дамуы мен өмір сүруіне жағдай жасады деп саналады.

Абиотикалық өндіріс

Атмосфералық еркін оттегінің қосымша көзі фотолиз болып табылады, онда жоғары энергиялы ультракүлгін сәулелену атмосфералық су мен азот оксидін құраушы атомдарға жіктейді. Бос сутегі мен азот атомдары ғарышқа ұшып кетеді, ал атмосферада О2 қалады.

Биологиялық тұтыну

Атмосферадан еркін оттегінің негізгі жоғалу жолы – тыныс алу және шіру, олардың ішінде жануарлар мен бактериялар оттегіні пайдаланып, көмірқышқыл газын бөліп шығарады.