Atmosferdeki oksijenin kaynağı oldukça karmaşık bir süreçten gelir. Ana kaynak, Dünya’nın biyosferindeki canlı organizmalar tarafından üretilen fotosentez sürecidir. Fotosentez, bitkilerin, alglerin ve bazı bakterilerin güneş ışığını, karbondioksiti ve suyu kullanarak organik bileşikler üretmesidir. Bu süreç sırasında, bitkiler karbondioksiti emer ve oksijen üretir. Atmosferdeki oksijenin yaklaşık yüzde 70’i fotosentez yoluyla üretilir.
Fotosentez, bitkilerin kloroplast adı verilen hücre yapıları içinde gerçekleşir. Kloroplastlar, klorofil pigmentlerini içerir ve bu pigmentler güneş ışığını absorbe ederek fotosentezi başlatır. Fotosentez, karbondioksit ve suyun güneş enerjisiyle birleşmesiyle glikoz gibi enerji dolu bileşiklerin sentezlenmesini sağlar. Bu süreç sırasında, atmosferden karbondioksit alınırken, oksijen atmosfere salınır.
Fotosentez, özellikle karasal ve denizel bitkilerin yanı sıra fitoplankton ve diğer deniz organizmaları tarafından da gerçekleştirilir. Okyanuslardaki fitoplanktonlar, Dünya’nın oksijen döngüsünde kritik bir rol oynar. Dünya üzerindeki her beş nefesten dördü, okyanuslardaki fitoplanktonlar tarafından üretilen oksijenle sağlanır.
Ancak fotosentezin yanı sıra, atmosferdeki oksijenin kaynağı diğer doğal süreçler tarafından da sağlanır. Örneğin, denizel ve karasal organizmaların solunumu oksijenin azalmasına neden olabilir. Ayrıca, atmosferdeki oksijenin seviyesi üzerinde jeolojik süreçler de etkilidir. Örneğin, volkanik patlamalar veya büyük jeolojik hareketler (platoların oluşumu, dağ oluşumu) gibi süreçler, atmosferdeki gazların bileşimini etkileyebilir.
Ek olarak, Dünya’nın atmosferindeki oksijen seviyesi zaman içinde değişebilir. Geçmişte, Dünya’nın atmosferi bugünkünden farklı bileşenlere sahipti. Örneğin, Dünya’nın erken tarihinde, atmosferdeki oksijen seviyeleri bugünkünden çok daha düşüktü. Oksijen, yaklaşık 2.4 milyar yıl önce başlayan bir süreçte, fotosentetik organizmaların evrimiyle atmosfere yayılmaya başladı.
Tüm bu faktörler, atmosferdeki oksijenin kompleks doğasını oluşturur ve bu oksijenin sağladığı yaşamın devamı için kritik bir öneme sahiptir. Atmosferdeki oksijenin temel kaynağı olan fotosentez, yaşamın devamı için vazgeçilmezdir ve Dünya üzerindeki ekosistemlerin denge ve sağlık içinde var olmasını sağlar.