De meeste mensen zullen het ermee eens zijn dat fotosynthese een groot goed is. Ik heb er nog nooit iemand tegen horen argumenteren. Sommige mensen hebben echter het doel van fotosynthese gemist. Het is niet de productie van zuurstof.

De belangrijkste functie van fotosynthese is het omzetten van zonne-energie in chemische energie en die chemische energie vervolgens op te slaan voor toekomstig gebruik. Voor het grootste deel worden de levende systemen van de planeet door dit proces aangedreven. Het is niet bijzonder efficiënt naar menselijke maatstaven, maar het doet zijn werk. Fotosynthese vindt plaats in delen van een cel die chloroplasten worden genoemd. De chemie en fysica zijn complex.

Het is een beetje vernederend om te bedenken dat de energie in ons lichaam in iets meer dan acht minuten 93 miljoen mijl aflegt, en dat het leven die energiestroom heeft aangeboord. Die energie zit korte tijd vast in biologische systemen voordat ze haar vrolijke weg vervolgt naar de donkere ruimte.

In essentie halen groene planten koolstof, waterstof en zuurstof uit de moleculen koolstofdioxide en water, en combineren deze vervolgens tot een nieuw molecuul, glucose genaamd. Dit gebeurt natuurlijk in de aanwezigheid van zonlicht. Energie wordt opgeslagen in de bindingen van het glucosemolecuul. Glucose is een vrij eenvoudige suiker, gemakkelijk af te breken. Heb je je ooit afgevraagd waarom kinderen zo snel van de muren en plafonds afspringen na een flinke dosis suiker?

Chemisch gezien bestaat de input voor fotosynthese uit zes koolstofatomen, 12 waterstofatomen en 18 zuurstofatomen. Glucose gebruikt zes koolstof-, twaalf waterstof- en zes zuurstofmoleculen. Eenvoudige wiskunde toont aan dat er 12 zuurstofatomen overblijven, oftewel zes zuurstofmoleculen. Zuurstofatomen geven de voorkeur aan paren.

Interessant, en niet toevallig, breekt het proces van ademhaling de glucosemolecuul af. Ademhaling vindt plaats in de cellen van bijna alle levende wezens. De vrijgekomen energie wordt vervolgens gebruikt voor allerlei stofwisselingsactiviteiten, waaronder de energie die u gebruikt om dit artikel te lezen. De ademhaling vindt plaats in delen van een cel die mitochondriën worden genoemd. De chemische reacties zijn het omgekeerde van fotosynthese, met een glucosemolecuul en zes zuurstofmoleculen (12 atomen) als inputs. Er komt energie vrij, samen met wat kooldioxide en water.

Maar dit is genoeg scheikunde.

Bomen en andere groene planten doen ook aan ademhaling, net als dieren, maar zij doen ook aan fotosynthese. Daarom categoriseren ecologen groene planten als “producenten” en de meeste andere levensvormen als “consumenten”. Het gaat om de energie. OK, er zijn ook decomposers, maar dat is een ander verhaal en zij zijn nog steeds afhankelijk van de energie die door de producenten wordt opgevangen.

Zuurstof is een bijprodukt van de fotosynthese en kooldioxide het bijprodukt van de ademhaling. Bomen worden vaak genoemd als de belangrijkste zuurstofgenerator voor de planeet, maar dat zou onjuist zijn. Het grootste deel van de planeet is bedekt met water en de collectieve fotosynthese van nederige algen is de echte zuurstofmachine.

Niettemin zijn bomen en bossen inderdaad belangrijke zuurstofproducenten. Maar als zuurstof het enige voordeel van bomen en bossen was, zouden we gemakkelijk zonder hen kunnen leven. En sommige bossen produceren zelfs meer kooldioxide dan zuurstof. Gelukkig gaan de voordelen van zowel bomen als bossen veel verder dan zoiets kleins als zuurstofproductie.

Veel van het structurele basismateriaal van planten en hout is cellulose, een bijzonder complexe suiker. De samenstellende moleculen van koolstof, waterstof en zuurstof kunnen worden gecombineerd tot een groot aantal nuttige chemische stoffen, zoals ethanol, parfums, bioplastics, kledingstoffen en een reeks industriële ingrediënten. Men is het er algemeen over eens dat bronnen uit hernieuwbare levende ecosystemen duidelijke voordelen hebben boven het gebruik van de oude materialen waaruit fossiele brandstoffen zijn opgebouwd.

Planten en fotosynthese vormen ook de basis van fossiele brandstoffen, maar dan van miljoenen en miljoenen jaren geleden. Het terugbrengen van grote hoeveelheden van deze moleculen in levende ecosystemen heeft een paar nadelen die de wetenschap inmiddels vrij goed kan meten en beschrijven.

Bomen, bossen, bosbodems en bosproducten zijn van groot belang voor de kringloop van koolstof en de relatieve omvang van de verschillende koolstofreservoirs. Er zijn andere elementen die ook door bossen worden gekringeld. De wetenschap heeft ook een vrij goede greep op deze verbanden. Inwoners van Michigan zouden er goed aan doen wat meer belang te hechten aan deze voordelen van bomen, bossen en bosbeheer.

Wat de fotosynthese zelf betreft, misschien is het beter als we meer denken aan het opvangen van energie en minder aan de zuurstofproductie.