Это понятие, которое большинство детей изучают на уроках естествознания: фотосинтез преобразует энергию света в химическую энергию. По сути, фотосинтез - это процесс подпитки, который позволяет растениям и даже водорослям выживать и расти. Так что же произойдет, если фотосинтез внезапно перестанет происходить?
Если бы фотосинтез внезапно прекратился, большинство растений погибло бы в кратчайшие сроки. Хотя они могли продержаться несколько дней, а в некоторых случаях и несколько недель, продолжительность их жизни в значительной степени зависела от того, сколько сахара хранилось в их клетках. Большие деревья, например, могут продержаться несколько лет - возможно, даже несколько десятилетий - из-за запасов энергии и низкой скорости использования. Однако большинство растений погибнет, как и животные, питающиеся ими. Все травоядные мертвы, за ними вскоре последуют всеядные и плотоядные. Хотя эти мясоеды могли питаться всеми разбросанными вокруг тушами, этого запаса хватило бы не более чем на несколько дней. Тогда животные, которые временно полагались на них как на пропитание, умрут.
Это потому, что для прекращения фотосинтеза Земля должна погрузиться во тьму. Для этого солнце должно было бы исчезнуть и погрузить температуру поверхности Земли в нескончаемую зиму лютого холода. В течение года она опустится до минус 100 градусов по Фаренгейту (минус 73 градуса по Цельсию), в результате чего планета станет полностью замерзшей тундрой.
По иронии судьбы, если солнце светит слишком ярко, это может привести к прекращению фотосинтеза. Слишком много световой энергии может повредить биологическую структуру растений и предотвратить фотосинтез. Вот почему процесс фотосинтеза обычно прекращается в самые жаркие часы дня.
Вне зависимости от того, было ли причиной этого слишком много солнечного света или его недостаточно, в случае остановки фотосинтеза растения перестанут преобразовывать углекислый газ - загрязнитель воздуха - в органические вещества. Прямо сейчас мы полагаемся на фотосинтезирующие растения, водоросли и даже бактерии, чтобы перерабатывать наш воздух. Без них производство кислорода было бы меньше.
Даже если бы все растения на Земле погибли, люди остались бы находчивыми, особенно если бы от этого зависела их жизнь. Процесс искусственного фотосинтеза, разрабатываемый учеными, может стать самым большим решением мировых проблем. Используя искусственный «лист», ученые успешно использовали солнечный свет и воссоздали фотосинтез. Лист на самом деле представляет собой кремниевый солнечный элемент, который, когда его помещают в воду и подвергают воздействию света, генерирует пузырьки кислорода с одной стороны и пузырьки водорода с другой, по сути, расщепляя кислород и водород. Хотя идея была разработана как способ потенциального производства чистой энергии, она также имеет значение для воссоздания фотосинтетической атмосферы.