２０２４年１０月４日（金） 窒素を取り巻く話題 その２
窒素を取り巻く話題について、先日、以下の記事を投稿している。
窒素を取り巻く話題 その１ （２０２４／１０／０２） （Ｑ４９）
その１では、主に、アンモニアについて取りあげた。
今回は、続編のその２として、空気の成分や、窒素循環などについて取りあげる。
◇空気の成分
空気の成分は、７８％が窒素、２１％が酸素と言われている。
人間が生きていくために、呼吸が必須だが、後述の光合成で使われる二酸化炭素（ＣＯ２）は、かなり少ない。
（参照：空気とは何か？高い場所ほど空気が薄くなる理由とは？.html）
太古の地球には、下図のように、窒素と二酸化炭素があり、酸素は無かったようだ。
海が出来、二酸化炭素が海に溶け込んで減っていき、酸素が増えていったという。
何とも壮大な物語である。 （参照：地球の大気と水（地球の成り立ちと気候変動） - 探究ノート｜環境展望台：国立環境研究所 環境情報メディア.html）
◇窒素循環
地球上では、窒素は、色々形を変えて循環しているという。それを図示したのが下図だ。
（参照：窒素循環 - Wikipedia.html）
図にあるように、空中窒素を固定するバクテリアが土中におり、マメ科植物の根で共生しているようだ。
かなり専門的になるが、窒素で構成される様々な物質となって、下図のように循環しているという。
（参照：3_窒素循環 _ 理系とーく｜理系に活躍の場を与える科学メディア.html）
◇光合成と呼吸
窒素とは直接関連しないのだが、自然界で極めて重要な、光合成と呼吸について触れたい。
葉緑体を持つ植物は、光合成により、水と太陽光により、デンプンを合成し、ＣＯ２ を出す。
一方、人間と同じように、植物も昼夜を問わず呼吸していて、下図のように、酸素を吸収し、ＣＯ２を放出している。
光合成と呼吸とで、酸素とＣＯ２ の吸収と排出の関係が逆になる。
下図で示すように、光合成で使われるＣＯ２の量が、呼吸で出されるＣＯ２の量より大幅に多いということで、上述の図のように、逆に「見える」ということだ。
植物は、人間同様、酸素を取り入れ、ＣＯ２を出す、呼吸を行っていることを、改めて知ったことだ。
