Kohlenstoffkreislauf auf dem Planeten mit hauptsächlich CO2-Atmosphäre

Vielleicht interessiert Sie etwas wie der Gasaustausch in der Lunge

Der Partialdruck von Kohlendioxid ist auch zwischen der Alveolarluft und dem Blut der Kapillare unterschiedlich. Die Partialdruckdifferenz ist jedoch geringer als die von Sauerstoff, etwa 5 mm Hg. Der Partialdruck von Kohlendioxid im Blut der Kapillare beträgt etwa 45 mm Hg, während sein Partialdruck in den Alveolen etwa 40 mm Hg beträgt. Die Löslichkeit von Kohlendioxid ist jedoch sowohl in Blut als auch in Alveolarflüssigkeiten viel größer als die von Sauerstoff – etwa um den Faktor 20. Infolgedessen sind die relativen Konzentrationen von Sauerstoff und Kohlendioxid, die durch die Atmungsmembran diffundieren, ähnlich.

Der Grund, warum wir Kohlendioxid ausatmen können, ist, dass in unserem Körper ein größerer Gasdruckunterschied in CO2 besteht als in der Atmosphäre. Bei einer höheren CO2-Konzentration in der Atmosphäre funktioniert unser Gasaustauschsystem nicht. Der Körper kann CO2 nicht loswerden.

Wenn Sie also von pflanzlichem und tierischem Leben sprechen, wie wir es auf der Erde kennen, würde es eine solche Atmosphäre nicht überleben. Das heißt jedoch nicht, dass, wenn diese Atmosphäre auf der Erde existiert hätte, sich unter solchen Bedingungen kein Leben hätte entwickeln können. Zumindest wäre die Blutchemie sehr unterschiedlich. Unsere Lungen sind so konstruiert, dass unser System unter unserer Atmosphäre und atmosphärischen Zusammensetzung zwischen Sauerstoffaufnahme und CO2-Ausstoß ausbalanciert ist. Ich würde postulieren, dass unter einer solchen Atmosphäre und unter diesen Gasdruckunterschieden ein höher funktionierender Organismus vielleicht ZWEI Gasaustausch-„Lungen“ haben könnte – eine für die Aufnahme von Sauerstoff und die andere für den Ausstoß von CO2 und die Atemfrequenz dieser beiden Lungensysteme nicht notwendigerweise gleich sein. Der eine atmet vielleicht schneller als der andere,

Aber sobald ein Mechanismus entwickelt ist, um das richtige Gleichgewicht von CO2 und Sauerstoff im Körper aufrechtzuerhalten, bin ich mir nicht sicher, ob vieles anders wäre.

Dasselbe würde für die Photosynthese und die Stickstoffaufnahme von Pflanzen gelten. Die Mechanismen würden sich sicherlich stark von denen für erdgestützte Systeme unterscheiden, und es könnte eine Notwendigkeit für eine größere Differenzierung, eine radikal andere Vergleichsgröße der Systeme und dergleichen geben. Zum Beispiel atmen Pflanzen auf der Unterseite von Blättern, Photosynthese findet auf der Oberseite statt, also wäre die Blattgeometrie sicherlich zumindest anders. Aber sobald das richtige Gleichgewicht der Gase intern hergestellt war, konnte die Chemie wie in einem normalen Kohlenstoffkreislauf ablaufen.

Aufgrund des Henryschen Gesetzes ist die$C$Die Konzentration auf den Ozeanen wäre größer als auf der Erde. Auf Ozeanen$\small\sf{CO_2}$ist chemisch in den Formen$\small\sf{HCO_3}^{2-}$Und$\small\sf{CO_3}^{2-}$mit den Konzentrationen können Sie in diesem Link anzeigen . Auf eurem Planeten wären sie aufgrund des zitierten chemischen Gesetzes, das besagt, dass es ein temperaturabhängiges Gleichgewicht zwischen gelöstem Gas an der Grenzfläche Wasser/Atmosphäre gibt, größer.

Der andere Hauptteil des Kohlenstoffkreislaufs auf der Erde ist biochemisch:

• Mehrere Organismen überlisten chemische Gesetzmäßigkeiten, um sich zu bilden$CaCO^3$Skelette .
• Pflanzen und Bakterien fixieren die Atmosphäre$\small\sf{CO_2}$die in den Lebenszyklus eingeht .

Auf eurem Planeten könnte also dieser Teil des Kreislaufs entwickelt werden, was zu einem größeren chemischen Fluss führt . Auch wenn Organismen Skelette bilden, gäbe es Calcit / Aragonit (und vielleicht Dolomit ) auf der Sedimentdecke.

Eine andere Frage ist, welche Art von Leben in einer nicht-atmosphärischen Umgebung wäre$N$. Proteine ​​und DNA haben es auf ihren Strukturen.$N$geht dank denitrifizierender Bakterien in den Fluss über, die es für andere Organismen reparieren, sodass es möglicherweise eine andere Art von Leben gibt. Wenn ja, und es war$C$basierendes Leben gäbe es generell mehr Biomasse .