Ekosistemde Oksijenin Yeri

Biraz sonra ağaçlar ve ormanlar hakkında okuyacaklarınız sizi şaşırtabilir, fakat sakın ağaçlara gerek yokmuş, bütün ormanları kesebiliriz gibi yanlış bir mânâ çıkmasın. Sadece bazı bildiklerimizin eksik olduğunu veya önem sıralarında kaymalar olabileceğini vurgulamak isteriz.

Canlılığın devamı için olmazsa olmaz faktörlerden birisi oksijendir. Antik felsefeden itibaren “anâsır-ı erbaa” olarak bilinen dört elementin mahiyeti bugün de değişmemiştir. Hayatın devamı için gerekli olan ve toprak, hava, su ve ateş olarak bilinen unsurlardan, topraktaki elementlerin, havadaki oksijen ve azotun, sudaki oksijen ve hidrojenin ve ateşten de Güneş’in kastedildiği bugün ilkokul seviyesinde bile bilinmektedir.

İlk Yaratılıştaki Oksijenin Kaynağı Ne Olabilir?

Dünyanın şartları insan için bir yurt ve beşik olmak üzere hazırlandığında, yeryüzünün ilk zamanlarında sahip olduğu yüksek sıcaklık azaltılıp yeterince soğutulduktan sonra yaratılan mavi-yeşil algler tarafından büyük miktarlarda üretilen oksijen miktarı ile biyolojik oksidasyonlarda tüketilen miktar arasında bir denge kurulmuştur.

Jeolojik yaş tayinleri ve fosil araştırmaları açısından bazı yönleri spekülatif olsa bile Devoniyen Çağından önce yeryüzünde ağaç olmadığı, zira ağaçların Devoniyen’de, kara hayvanlarının da bundan sonra yaratıldığı düşünülürse, her canlı şeyin sudan yaratılması âyetine de uygun olarak, önce suda yaşayan fitoplanktonların yaratılması ve onlara ürettirilecek oksijen ile önce kara bitkilerine ve sonra da kara hayvanlarına uygun bir atmosferin inşa edilmesi sürecinin gelmesi daha mantıklı olmaktadır. Tabiî ki bu süreç, akılsız ve şuursuz bir evrim değil, küllî bir ilim ve kudretle inşa edilen hikmetli bir ekosistemin belli bir sıra ve program içinde yaratılmasıdır.

Ekosistemdeki Oksijen Dengesi

Bitkileri, hayvanları, toprağı, suyu ve havasıyla bir bütünlük içinde yaratılmış ekosistem içinde farklı seviyelerde, çok mükemmel dengeler kurulmuş olup hangi perspektiften bakarsak bakalım, sanki hassas iplerle hepsi birbirine bağlanmış gibi görünmektedir. En basit gibi görülen bakteriler âlemindeki dengeler, biosferin en üst tabakalarındaki canlılar arası münasebetlere tesir edecek derecede önem arz eder.

Nefes aldığımız havanın içindeki oksijen miktarı %21 olarak belirlenmiştir. Dolayısıyla karada hayat süren bütün canlılar, bu seviyedeki oksijene uygun solunum fizyolojisine sahiptir. Diğer bir deyişle, akciğerlerimizi alacağımız havanın basıncı, damarlarımızdaki oksijen miktarı, akciğerlerimizde karbondioksitle değişim yapılabilmesi için gereken basınçlar, hep havadaki oksijen miktarına göre ayarlanmıştır. Vücudumuzdaki biyolojik reaksiyonların yürütülmesi için gerekli enerji, gıda maddelerinin oksijenle yanmasıyla elde edilir. Organik gıdaların oksijenle yakılması neticesinde şeker moleküllerinin karbon bağlarında depolanmış Güneş enerjisi açığa çıkarken bütün yangınlarda olduğu gibi karbondioksit gazı çıkar.

Hayvanlar havaya karbondioksit verirken bitkiler bunu alır ve Güneş enerjisini kullanarak şekere çevirirlerken (fotosentezle) havaya da oksijen verirler. Bu mükemmel alışveriş, hayatın yaratılmasından itibaren çok dengeli bir şekilde sürdürülmektedir. Zaman zaman büyük volkanik patlamalar, orman yangınları, belki büyük göktaşlarının sebep olduğu dev yangınlar gibi afetlerle bu dengelerde bazı sapmalar olsa bile kısa zamanda îlâhî hikmet gereği sisteme yerleştirilmiş telâfi ve tamir mekanizmalarıyla ekosistem kısa zamanda tekrar hayata uygun hâle getirilir.

Oksijenin Günümüzdeki Yolculuğu

Oksijenin hikmetli yolculuğunun hikâyesi çöllerde başlar. Çöl fırtınalarının savurduğu kum taneleri, topluca gökyüzüne yükseltilerek kıtalararası bir yolculuğa çıkarlar. Çöl tozlarındaki fosfor, sanki gübreleme yapılıyormuş gibi ormanlara ulaştırılır ve buradaki canlılık tetiklenir, gürleşip canlanan ormanlar daha fazla yağmuru celbeder. Artan yağmurlar, topraktaki minerallerin nehirlere ve ardından deniz ve okyanuslara taşınmasını sağlar. Nehirler, sanki insanın kan damarlarının dokularını beslemesi gibi, yüklendikleri minerallerle okyanusları besler. İşte bundan sonra vazife okyanuslarda bu mineralleri bekleyen diatomeler gibi fotosentez yapan mavi-yeşil alglere ve bakterilere devredilir. Zengin mineral yağmuru içinde coşan bir hücreli bitkiler hızla çoğalır ve fotosentez yaptıkça oksijen üretir. Üretilen oksijen daha sonra okyanustan atmosfere girer.

Ağaların ve Ormanların Ekosistemdeki Yeri

Oksijenin en büyük kaynağı olarak halk arasında genellikle ormanlar bilinir ve en büyük ormanların bulunduğu Amazon havzasına da ayrı bir önem atfedilir. Dünyayı daha temiz ve yaşanılır kılmak için çalışan çevreci dernek ve vakıflar, en büyük oksijen kaynağı olarak Amazon ormanlarının korunması için kereste tüccarlarına ve tarla açmaya çalışan çiftçilere karşı mücadele verirler. Gerçekten de ormanlar kesildikçe dünyanın oksijeni nereden gelecek sorusu, herkesi meşgul edecek bir meseledir.

Şimdi halkın çoğunu hayrette bırakacak bir gerçekten bahsedersek; “Dünyadaki oksijenin ana kaynağı ormanlardır.” hükmü doğru değildir! Dünyada tek bir ağaç kalmasaydı bile havadaki oksijen nispeti yine %21 civarında olurdu. Yanlış anlaşılmamak için hemen vurgularsak, bu bütün ormanları keselim demek değildir. Sadece panik yapmamak ve Allah’ın ekosistem dengeleri için koyduğu prensipleri iyi anlamak gereklidir.

Ağaçlar ve dolayısıyla ormanlar, sadece bir karbon deposudur ve kalıcı bir oksijen üreticisi değildirler. Ağaç öldüğünde veya sonbaharda yaprakları döküldüğünde, bakteriler tarafından ayrıştırılıp çürütülerek toprağa karışırlar. Bakteriler, hayvanlar ve mantarlar daha önce ağaç tarafından salınan havadaki oksijeni kullanırlar. Bir hesap yaparsak, ömrü boyunca 10 ton karbonu CO2 şeklinde bağlayarak havaya yaklaşık altı ton oksijen salan bir ağacın, bakteriler tarafından çürütülüp hayvanlar tarafından yenilmesi veya yanması durumunda yine önceden ürettiği aynı miktarda oksijen kullanılacaktır. Dolayısıyla ağaçlar havadan sadece bir miktar karbonu geçici olarak depolamış olurlar.

Bütün ağaçlar aniden yok olsaydı bile atmosferdeki oksijen nispeti değişmeyecek, bu durumda hatta yüz yıl sonra bile hâlâ havada %21 oksijen olacaktı. Peki atmosferde ne gibi bir bozukluk olacaktı? Ağaçların teşkil ettiği depo veya tampon olma özelliği ortadan kalkacağı için yaz ve kış arasındaki dalgalanmalar biraz daha büyük olacak, mevsim değişikliklerindeki soğuklar ve sıcaklar daha keskin olacaktı. En önemlisi oksijenle birlikte havadan toz hâlinde çok miktarda kirleticiyi de alacaktık. Ormanların havanın tozunu temizlemesi, gürültüyü önlemesi ve iklimi yumuşatması gibi faydaları hiçbir zaman göz ardı edilemez. Vurgulamak istediğimiz husus, ormanların birinci oksijen kaynağı olmadığıdır.

Peki O Zaman Oksijenin Asıl Kaynağı Nedir?

İşte şimdi “küçük şeylere verilen büyük vazife” konusuna gelmiş bulunuyoruz. Her bir canlının harcadığı ve ürettiği oksijen, bugün basit şekilde hesaplanabilmekte, bir litre deniz suyundaki yaklaşık bakteri ve alg sayısından hareket edilerek yapılan hesapları, okyanuslar çapında genişletebiliriz. Amerikan Milli Oşinografi ve Atmosfer İdaresinin, bilim insanlarından aldığı bilgilerin değerlendirmesine göre, dünyadaki oksijen üretiminin %50–80’inin okyanuslardan geldiği tahmin edilmektedir. Bu üretimin çoğu, okyanuslarda plankton (su içinde dalgaların hareketine bağlı şekilde serbest olarak dolaşan mikroskopik canlılar) olarak bilinen algler (yosunlar) ve fotosentez yapabilen bazı bakterilerden gelmektedir. Bunlar içinde en iyi bilinenlerden birisi olan Prochlorococcus bakterisi, fotosentez yapabilen en küçük organizmadır. Gözle görülmeyen cirmine rağmen bu mikroskopik canlılara, bütün biyosferimizdeki oksijenin %20’si ürettirilir. Bu, karadaki bütün tropikal yağmur ormanlarının üretiminden daha yüksektir.

Çok şaşırdınız değil mi? Dev ormanların ürettiği oksijenin, aslında mikroskopik bakterilerin ürettiğinin yanında ne kadar az kaldığını düşününce insanın hayreti daha çok artıyor. Dünyada üretilen oksijenin en az yarısının okyanustan ve çoğunlukla fotosentez yapan planktonlardan gelmesi, ekosistemin devamlılığı ve dengeler için çok önemli bir esastır.[1]

Bu tek hücreli bakterinin, hiç aralıksız çalıştırılmasının diğer bir hikmeti de gündüz vakti Güneş ışığını kimyevî enerjiye dönüştürürken geceleri de sanki fazla mesai yaptırılarak ay ışığını kullanmasıdır. St. Louis Washington Üniversitesindeki araştırmacılar, gündüz fotosentez ile geceleri azotu bağlama arasında geçiş yaptığı bilinen bir tür siyanobakteri (mavi-yeşil alg) olan Cyanothece’de günlük ritimler hakkında ilk ayrıntılı bilgiyi elde ettiler.[2]

Dünyadaki oksijenin ne kadarının okyanuslar ve ormanlar tarafından üretildiğini düşündüğümüzde, her zaman akılda tutulması gereken bir şey, bu ekosistemlerin aynı zamanda oksijeni de çok fazla tükettiğidir. Mesela tropikal bir yağmur ormanının zemini, hızla çürüyen maddelerin kompostudur ve çürüme aynı zamanda oksijen tüketen bir süreç olduğundan, ormanın yeşillikleri tarafından üretilen oksijen dengelenir. Deniz hayatında da hücre solunumu ve parçalanma sürecinde aşağı yukarı aynı miktarda oksijen kullanılır. Neticede ağaçlar ve fitoplanktonlar, sadece oksijen üreten fotosentez yapmazlar; aynı zamanda bütün insan ve hayvanların yaptığı gibi oksijen tüketen aerobik solunum yaparlar.

Bu durumda okyanuslar ve ormanlar gibi farklı ekosistemlerin (otlaklar, tundralar) atmosfere serbest oksijen katkısı, brüt olarak önemli ölçüde farklıdır. Mesela Amazon yağmur ormanlarının dünyanın atmosferik oksijenine net katkısının sıfır olduğu düşünülmektedir. Bu durumda Amazon yağmur ormanları, dünyadaki oksijenin %20’sini gerçekten üretmiyorsa, bu ormanlarda patlak veren binlerce yangın hakkında endişelenmenin birçok önemli sebebinden birisinin oksijen kaynağı olmadığı anlaşılabilir.[3]

En büyük miktarda oksijenin denizdeki fotosentetik fitoplanktonlar tarafından salınmasına paralel olarak, canlıların solunumla suya verdiği çözünmüş CO2 ile bir denge kurulmuştur. Deniz hayvanlarından çıkan karbondioksidi alan bitkiler, fotosentez ile bunu şekere dönüştürür. Böylece oksijen devr-i daim dengesi kurulur. Yapılan hesaplamalara göre ilk yaratılmasından sonra yeryüzünde neredeyse hiç yeni oksijen oluşmamakta, sadece devr-i daim yapılmaktadır.

Oksijen üretimi ve tüketimi tek bir ekosistemde bile bölgeden bölgeye, mevsimden mevsime, hatta gece ve gündüz arasında, saatten saate değişir. Öyleyse farazî olarak, bir milyon dönümlük yağmur ormanının yok edilmesi, atmosferdeki oksijenin aynı nispette azalacağı mânâsına gelmez. Zira bu ormanlar gündüzleri oksijen üretirken geceleri solunumla oksijen de tüketmektedir.

Atmosferin oksijen açısından nisbî kazancı ve kaybı ne kadardır? Yağmur ormanlarının yok edilmesi konusunda alarma geçmek için karbon, fosfor, azot ve su dengeleri gibi pek çok sebep vardır ve bunlara bakınca ormanların önemi inkâr edilemez, ancak oksijen üretmesi bunlar arasında çok basit kalmaktadır, zira bu vazife okyanuslara verilmiştir. Massachusetts’teki Woods Hole Araştırma Merkezinde Amazon programını yöneten Michael Coe, “Amazon’u yerinde tutmak istememizin ekosistem sağlığı açısından birkaç sebebi var, ancak oksijen bunlardan biri değil.” demektedir.

Yeryüzündeki dengeler o kadar girift ve iç içedir ki her gün yeni bir keşifle aralanan canlıların sırlı dünyasında hangi varlığa ne gibi kritik roller verildiğini, büyük kısmıyla henüz anlamış değiliz. Ekosistemdeki bu dengeleri keşfettikçe, Rabbimizin ilminin ve kudretinin sonsuzluğunu daha iyi idrak ederken yaratılanları tefekkür ve hayret ufkundan temaşa etmek çok daha fazla zevk verecektir.

Dipnotlar

[1] “How much oxygen comes from the ocean?”, oceanservice.noaa.gov/facts/ocean-oxygen.html

[2] “Single-celled bacterium works 24-7, converting light to energy by day, moonlighting at night”, phys.org/news/2008-04-single-celled-bacterium-energy-day.html

[3] “Why the Amazon doesn’t really produce 20% of the world’s oxygen”, www.nationalgeographic.com/environment/article/why-amazon-doesnt-produce-20-percent-worlds-oxygen

Bu yazıyı paylaş