Բնության հետ ներդաշնակությունը կարևոր է…

Ֆոտոսինթեզ. նրա դերը մոլորակի կենսունակության ապահովման մեջ

Ֆոտոսինթեզ եզրը լայնորեն հայտնի է: Դրա մասին խոսվում է նաև դպրոցական ծրագրերում:

Այն կանաչ բույսերի, ջրիմուռների և որոշ մանրէների կողմից իրականացվող հատուկ պրոցես է, որի ընթացքում արևի լուսային էներգիան փոխակերպվում է քիմիական էներգիայի: Ըստ էության բույսերի բջիջներում գտնվող քլորոֆիլը կլանում է լույսը և դրա օգնությամբ ածխաթթու գազից ու ջրից ստեղծում է օրգանական նյութ՝ հիմնականում գյյուկոզա, իսկ որպես կողմնակի նյութ անջատվում է թթվածինը:

Կարելի է ասել, որ այն կյանքի էներգիական հիմքն է ու մթնոլորտը, դրա շնորհիվ անընդհատ հարստանում է թթվածնով:

Շատ կարևոր է, որ կլանելով ածխաթթուն, կարգավորվում է մոլորակի կլիման ու արդյունքում ստեղծվում է կենսազանգված, որից մարդը և կենդանիները ստանում են սնունդ և էներգիա:

Ֆիզիկայի տեսանկյունից ֆոտոսինթեզը կարելի է համարել որպես արևային էներգիայի բնական կուտակիչ: Ցանկացած բույս լույսի ֆոտոնների էներգիան ընդունում և պահպանում է քիմիական կապերի տեսքով: Երկիր մոլորակի անտառապատ տարածքները հսկայական բնական՝ արևային էներգիայի փոխարկիչներ են:

Փաստացի ֆոտոսինթեզը բնական արեգակնային էներգիայի փոխարկիչ է, իսկ մարդու կողմից լայնորեն ստեղծվող արևային վահանակները՝ արհեստական ֆոտոէլեկտրական փոխարկիչներ են: Ֆոտոսինթեզում քլորոֆիլը կլանում է ֆոտոնները ու դրանց էներգիան վերածում քիմիական էներգիայի, իսկ արևային մարտկոց վահանակներում կիսահաղորդիչները, օրինակ՝ սիլիցիումը, ֆոտոնների էներգիան անմիջապես փոխակերպում է էլեկտրական էներգիայի:

Ստացվում է, որ բնությունը միլիարդավոր տարիների ընթացքում ստեղծել է շատ բարդ «արևային տեխնոլոգիա» , իսկ մարդը դեռ նոր–նոր է փորձում հասկանալ դրա էությունը և այդ «նմանությամբ» ստեղծել արհեստական տարբերակներ, որոնք կան ու հավանաբար կլինեն էներգիայի ամենահեռանկարային աղբյուրները:

Այստեղ կրկին նշենք, որ ֆոտոսինթեզը ոչ միայն էներգիա է փոխակերպում, այլև ստեղծում է նյութ՝ կուտակում է ածխածին և կառուցում է կենդանի համակարգեր, իսկ արևային վահանակը հիմնականում ստեղծում է էլեկտրական էներգիա:

Այժմ փորձենք կարևորել ու կոնկրետ օրինակներով և հաշվարկներով ցույց տալ այնտառի էական դերը ու նրա կարևոր գործոն լինելը կլիմայական կարգավորումներում։

Ինչպես հայտնի է՝ մեր մոլորակի ցամաքային մակերեսը նրա ընդհանուր մակերևույթի մոտ 30 տոկոսն է կազմում և հավասար է 149 միլիոն քառակուսի կիլոմետրի: Պարզվում է, որ անտառներով ծածկված է մոլորակի մակերևույթի մակերեսի 46 միլիոն քառակուսի կմ–ը, որը 4,6 միլիարդ հա է ու կազմում է ցամաքի մակերեսի մոտ 31 տոկոսը:

Հետազոտություններով հաստատված է, որ 10000 տարի առաջ անտառապատ էր մոլորակի ցամաքի մակերևույթի 45-50 տոկոսը:

Հայտնի է, որ 1 հա առողջ անտառը տարեկան կլանում է 5-15 տոննա ածխաթթու գազ, իսկ մեկ ծառը միջինում տարվա ընթացքում կլանում է 20-25 կգ ածխաթթու:

Մարդը տարեկան արտաշնչում է 300-400 կգ ածխաթթու գազ: Եթե հաշվենք նաև նրա արտադրական և այլ գործունեությունը, ապա կստացվի, որ տարվա կտրվածքով մարդու ածխածնային արտադրությունը մոտ 4 տոննա է: Եթե մեկ հասուն ծառը տարեկան կլանում է 20-25 կգ ածխաթթու, ուրեմն անհրաժեշտ է մոտ 200 ծառ, որ կոմպենսացվի մարդու կողմից ածխաթթվի տարեկան արտադրությունը:

Մոլորակի վրա այժմ ապրում է մոտ 8,2 միլիարդ մարդ: Կարելի է հասարակ հաշվումներով ստանալ, որ նրանց տարեկան գումարային ածխաթթվի արտադրությունը հավասարակշռելու համար անհրաժեշտ է մոտ 1 տրիլիոն հասուն ծառ:

Մոտավոր տվյալներով մոլորակի վրա այժմ կա մոտ 3 տրիլիոն ծառ: Հայտնի է նաև, որ մոլորակի վրա ամեն տարի վերականգնվում կամ ստեղծվում է 5 միլիոն հա անտառ կամ որ նույնն է՝ 50000 քառ կմ անտառ, որը օրինակ՝ Սլովակիա պետության տարածքին է մոտավորապես հավասար կամ՝ ՀՀ տարածքի մակերեսը բազմապատկած 1,7-ով:

Հայտնի է, որ 1 տ սովորական թղթի արտադրության համար անհրաժեշտ է հատել 17 հասուն ծառ: Մոլորակի վրա այժմ ապրում է մոտ 2 միլիարդ սովորող, որից 1,5-1,6 միլիարդը աշակերտներ են: 2 միլիարդ տետր պատրաստելու համար անհրաժեշտ է մոտ 70000 տ թուղթ: Որպեսզի այդքան թուղթ ստանան, անհրաժեշտ է հատել 850000-1190000 ծառ։

Այսինքն՝ կստացվի, որ մոլորակի սովորողները եթե տարվա ընթացքում տնտեսեն 1-ական տետր ապա միլիոնից ավելի ծառեր չեն հատվի: Եթե հաշվարկների տրամաբանական շղթան շարունակենք, ապա կստանանք, որ այդ «կենդանի մնացած» 1 միլիոն ծառերը տարվա ընթացքում կկլանեն 20-25 միլիոն կգ ածխաթթու գազ, որը համարժեք է 20-25 հազար տոննայի:

Հետաքրքիր է, իսկ ինչ տեղի կունենա, եթե յուրաքանչյուր աշակերտ տարվա ընթացքում 1 ծառ տնկի ու խնամի: Տեղի կունենա յուրահատուկ հրաշք՝ մոլորակի վրա ամեն տարի կառաջանա 2-4 միլիոն հա մակերեսով նոր անտառ, որը էական դրական ազդեցություն կունենա մարդու առողջության և կլիմայական անցանկալի փոփոխությունների վրա: Նկատենք, որ մի առողջ ծառը տարվա ընթացքում ի վիճակի է արտադրելու 100-120 կգ թթվածին: Պատկերացրեք Հայաստանի ամեն մի աշակերտ (այս տարի մենք ունենք դպրոց հաճախող 415 հազար աշակերտ) մի ծառ տնկի և պահպանի ու խնամի, ապա հարյուր հազարավոր աշակերտների դեպքում ընդամենը 10 տարվա ընթացքում կունենանք հարյուր հազարավոր ծառերով նոր անտառային զանգվածներ, որտեղ կլանվում է տասնյակ հազարավոր տոննա ածաթթու և արտադրվում է միլիոնավոր տոննա թթվածին:

Մոլորակի բուսականությունը, հատկապես անտառները, թթվածնի հիմնական բնական արտադրողներից են: Այսպես բոլոր բույսերը՝ անտառներ, խոտածածկ տարածքներ, գյուղատնտեսական բույսեր և այլն, տարեկան ֆոտոսինթեզի արդյունքում արտադրում են 100-150 միլիարդ տոննա թթվածին, որի մեծ մասը անմիջապես ծախսվում է հենց էկոհամակարգերում՝ բույսերի, կենդանիների, մանրէների շնչառության, օրգանական նյութերի քայքայման վրա: Այնուհանդերձ այն թթվածին արտադրող հսկա «մեքենան» ժամում մոտ 14 միլիոն, իսկ օրվա ընթացքում մոտ 330 միլիոն տոննա թթվածին է արտադրում, առանց որի կյանքը անհնարին կլիներ…

Անտառների դերը մեծ է մոլորակի ցամաքային ֆոտոսինթեզի գումարային արդյունքի մեջ՝ խոսքը հատկապես արևադարձային անտառների մասին է, բայց հետաքրքիր է նշել, որ օվկիանոսի միկրոսկոպիկ ջրիմուռներն արտադրում են Երկրի թթվածնի կեսից ավելին:

Այսպիսով կարելի է եզրակացնել, որ ֆոտոսինթեզը բնական արեգակնային էներգիայի փոխարկիչ է, իսկ անտառները հսկայական «կենսաբանական արևային կայաններ են» ու մարդ– բնություն ներդաշնակ հարաբերությունների դեպքում չի վնասվի այնքան անհրաժեշտ բնական հավասարակշռությունը:

Կամո Աթայան

«Առավոտ» օրաթերթ
08.09.2026