Zuurstof is het tweede meest voorkomende element op aarde. Circa 21% van de atmosfeer bestaat uit zuurstofgas; het wordt door ons ingeademd en verbruikt bij de interne verbrandingsprocessen van planten en dieren. Als onderdeel van het molecuul water vormt zuurstof het hoofdbestanddeel van de oceanen, maar gelukkig voor de vissen is zuurstofgas ook in opgeloste vorm in water aanwezig. Zuurstof is niet altijd in onze atmosfeer aanwezig geweest. Van circa 2,4 tot 2,1 miljard jaar geleden is volgens onze kennis van het geologische verleden de concentratie in de atmosfeer sterk toegenomen, een gebeurtenis die bekend staat als de “Great Oxidation Event” of “Great Oxygenation Event”. Dit alles dankzij het leven dat de fotosynthese had ontdekt.
Bij fotosynthese wordt, gebruik makend van zonne-energie, CO2 omgezet in complexere koolstofverbindingen die ook tot voedsel dienen voor andere soorten leven. In de biologie heet dit vastleggen van koolstof in organische verbindingen (bijv. zetmeel) de koolstofassimilatie. Het ‘verbranden’ van deze verbindingen vindt zowel plaats door plantaardig als dierlijk leven. Een deel van de koolstofverbindingen die in het verre verleden zijn onttrokken aan deze cyclus van vastleggen en verbranden, vormen de fossiele grondstoffen zoals aardolie, kolen en gas. Ons verbruik van deze grondstoffen door verbranding en de daaraan gerelateerde stijging van de broeikasgasconcentraties in de atmosfeer, heeft – zoals bekend – een duidelijk merkbare invloed op onze leefwereld zoals een oplopende temperatuur, smeltende ijskappen en een stijging van het zeeniveau. Minder bekend is echter dat ons stookgedrag ook van invloed is op het zuurstofgehalte in de atmosfeer en in de oceanen.
Zij die een beetje hebben opgelet op de middelbare school weten dat bij het verbranden van koolstofverbindingen CO2 en water ontstaan. Bij dit verbrandingsproces (of oxidatie) wordt er zuurstof verbruikt. Logischerwijs zou je dus zeggen dat het verbranden van olie, gas of kolen moet leiden tot een toename van de CO2-concentratie in de atmosfeer en dat tegelijkertijd de zuurstofconcentratie evenredig zou moeten dalen. Beide zijn dan ook waargenomen, zie de grafiek in figuur 1. Interessant in deze figuur is ook de invloed van de seizoenen. Tijdens de wintermaanden neemt de CO2-concentratie toe (groene lijnen) om in de zomermaanden weer af te nemen als de planten en bomen weer groeien. Deze verandering zie je in omgekeerde vorm terug bij de zuurstofconcentratie in de atmosfeer (blauwe lijnen). Deze seizoensinvloed is groter voor het noordelijk halfrond dan voor het zuidelijk halfrond doordat het oppervlakte aan land op het noordelijk halfrond veel groter is en er daar dus ook meer bomen en planten aanwezig zijn.
Klimaatverandering 