¿La fotosíntesis es el único proceso biológico que genera oxígeno? ¿Hay algún otro proceso natural?

Por lo que sabemos y en proceso biológico, sí.

Para aclarar esta pregunta, es necesario conocer varias concepciones.

El anabolismo (del griego: ἁνά” hacia arriba “y βάλλειν” arrojar “) es el conjunto de vías metabólicas que construyen moléculas a partir de unidades más pequeñas.

El catabolismo (del griego κατά kata , “hacia abajo” y βάλλειν ballein , “lanzar”) es el conjunto de vías metabólicas que descompone las moléculas en unidades más pequeñas para liberar energía.

Un autotrofo (“autoalimentando”, del griego autos “self” y trófalo “nutritivo”) o “productor”, es un organismo que produce compuestos orgánicos complejos (como carbohidratos, grasas y proteínas) a partir de sustancias simples presentes en su entorno, generalmente utilizando energía de la luz (fotosíntesis) o reacciones químicas inorgánicas (quimiosíntesis).

Un heterótrofo (/ hɛtərɵtroʊf /; ἕτερος heteros = “otro”, “diferente” y τροφή trophe = “nutrición”) es un organismo que no puede fijar el carbono y utiliza carbono orgánico para el crecimiento.

La quimiosíntesis es la conversión biológica de una o más moléculas de carbono (generalmente dióxido de carbono o metano) y nutrientes en materia orgánica utilizando la oxidación de moléculas inorgánicas (por ejemplo, hidrógeno gaseoso, sulfuro de hidrógeno) o metano como fuente de energía

La fotosíntesis es un proceso utilizado por las plantas y otros organismos para convertir la energía de la luz, normalmente del sol, en energía química que luego puede liberarse para alimentar las actividades de los organismos “.
-Wikipedia

En el organismo, el oxígeno solo involucra transmisiones de energía que son parte del anabolismo y el catabolismo. En el catabolismo, el oxígeno se usa para oxidar compuestos orgánicos y liberar energía, por lo que no habrá producción de oxígeno sino consumo. En el anabolismo, hay dos métodos heterotroph y autotroph. Heterotroph obtiene energía de otro organismo, por depredación de animales o parásito para algunas plantas, bacterias, etc. Como todos sabemos, este proceso no producirá oxígeno. Por lo tanto, la producción de oxígeno está en autotroph. La fotosíntesis y la quimiosíntesis son dos métodos para que el autótrofo produzca sustancias orgánicas y almacene energía. Las diferencias entre los dos es el origen de la energía. En estas reacciones, debe haber un donante de electrones. En la fotosíntesis, el donador de electrones es H2O, por lo que se libera oxígeno.

CO2 + H2O → C6H12O6 (= carbohidrato) + O2

Sin embargo, en la quimiosíntesis, los donantes no son H2O. El O en el agua no puede perder electrones. Entonces el producto no es O2 sino otros. Como

12H2S + 6CO2 → C6H12O6 ( carbohidrato ) + 6H2O + 12S

La fotosíntesis es el único proceso biológico que genera oxígeno. Hay algunos procesos naturales no biológicos como la descomposición del ozono (al ser golpeado por los rayos UV) y la descomposición de los nitratos en nitritos, pero su efecto es casi insignificante.

La catalasa es una enzima casi omnipresente que descompone el peróxido de hidrógeno y libera oxígeno como subproducto.