Imagem por James Thornton, disponível no Unsplash
Oxigênio (fórmula molecular: O2) é um gás incolor, sem gosto e inodoro presente na atmosfera, na água e muitos compostos orgânicos, sendo essencial para a manutenção da vida na Terra. Entenda sua importância:
O átomo de oxigênio (O) é um elemento químico não metálico do grupo 16 da tabela periódica. Esse elemento forma moléculas compostas a partir de reações, como praticamente qualquer outro elemento, incluindo reações que deslocam elementos de suas combinações. Em muitos casos, esses processos são acompanhados pela produção de luz e calor (combustão).
Um dos compostos mais importantes que inclui o oxigênio, por exemplo, é a água (H2O).
No entanto, esse átomo também é capaz de formar moléculas simples, como o gás oxigênio (O2) e gás ozônio (O3). Assim, o oxigênio possui a propriedade da alotropia, sendo capaz de existir sob a forma de ao menos três substâncias simples diferentes, pois existe alguma evidência da existência da espécie altamente instável O4.
Apesar de o O2 não ser um gás combustível, ele é capaz de alimentar a queima de materiais combustíveis.
Em resumo, “O” corresponde a um átomo livre do elemento químico chamado oxigênio, já O2 representa a ligação de dois átomos desse elemento, o gás oxigênio ou dioxigênio.
Entre 2,8 e 2,5 bilhões de anos atrás, a disponibilidade de O2 na atmosfera era quase nula. Naquele tempo, a Terra era coberta de oceanos verdes, com uma neblina de metano e sem nenhuma forma de vida multicelular.
De acordo com estudo publicado na revista Nature Geoscience, por Xuyang Meng, David Mole, Adam Charles Simon e outros colaboradores, a origem do oxigênio na atmosfera terrestre pode ter começado há 2,7 bilhões de anos, por meio da subducção oceânica.
Neste processo, durante a convergência de placas tectônicas, a água oceânica teria adentrado a Terra por centenas de quilômetros, liberando moléculas de oxigênio e, assim, oxigenando o manto terrestre superior, formado basicamente por magma. O oxigênio presente neste magma passa a ser liberado para a atmosfera durante erupções vulcânicas, oxigenando-a.
Mas essa não é a única teoria sobre como ocorreu a oxigenação da atmosfera da Terra. Leia a matéria “Qual é a origem do oxigênio na Terra?” para saber o que foi o Grande Evento de Oxigenação.
A manutenção da vida na Terra por meio da realização de processos como a fotossíntese, a respiração celular e a formação da camada de ozônio só é possível por causa do ciclo biogeoquímico do oxigênio.
Destes processos, a fotossíntese é um dos mais importantes, em que organismos fotossintetizantes obtêm energia por meio da conversão de CO2 em O2. Esse oxigênio é empregado em outras diversas reações químicas, incluindo a respiração de animais, que, por sua vez, convertem O2 em CO2.
Entenda melhor lendo a matéria “Ciclo do oxigênio: entenda como funciona”.
O sistema respiratório humano cumpre a função de inspirar O2 e expirar CO2 — processo conhecido como respiração. Mas, as células também respiram, usando oxigênio para produzir energia (quebrando o açúcar dos alimentos consumidos) e, assim, executando funções que nos mantêm vivos.
O gás O2 é transportado pela hemoglobina presente nas hemácias (glóbulos vermelhos ou eritrócitos). Os vasos sanguíneos presentes nos pulmões levam sangue oxigenado para o coração. O coração então bombeia esse sangue para as células do corpo.
Conforme as células absorvem e utilizam o O2, é produzido um resíduo, o CO2. A hemoglobina também é responsável por carregar o CO2 produzido de volta aos pulmões, para que este seja eliminado na expiração.
O O2, em especial a demanda química e a demanda bioquímica de oxigênio (conhecidas como DQO e DBO, respectivamente), é muito útil para análises ambientais de corpos hídricos.
A DQO refere-se à quantidade de oxigênio consumido por substâncias orgânicas e minerais que se oxidam sob certas condições. Assim, a DQO é utilizada como um parâmetro para estimar o potencial de consumo de O2 de efluentes e seus consequentes impactos sobre os ecossistemas.
Já a DBO corresponde à quantidade de oxigênio consumido na degradação de matéria orgânica realizada por microrganismos aeróbios presentes em um corpo d’água. Ou seja, é a quantidade de oxigênio demandada por esses microrganismos. Quanto maior a DBO de um corpo hídrico, menores são os níveis de oxigênio dissolvido nele, o que afeta a sobrevivência de outros seres aeróbios.
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