Süsinikdioksiid on atmosfääris levinud gaas. Tavaliselt säilitab Maa süsinikuringlus "planeedi hingamise" kaudu süsiniku loomulikku tasakaalu atmosfääris, maismaal ja ookeanis. Inimtegevus, nagu fossiilkütuste emissioon, rikub aga süsinikuringe tasakaalu, põhjustades kliimamuutusi, suurendades kasvuhooneefekti ja ookeanide hapestumist.
Seega, et mõista ookeanide hapestumise tagajärgi, tuleb kõigepealt korrata süsiniku ringlust. Kirjutasin sellest siin1.
Kasvuhooneefekt võimaldab elu Maal, püüdes soojust atmosfääri, soojendades planeeti. Ma näitasin, kuidas see toimib siin1. Kuid hoolimata selle tähtsusest on süsihappegaasi suurenemine muutnud selle probleemiks.
Kuid mitte kogu liigne süsinikdioksiid ei jää atmosfääri. Teadlaste hinnangul absorbeerivad ookeanid ühe kolmandiku kogu inimtegevuse tagajärjel tekkinud süsinikdioksiidist. See, et ookeanid eemaldavad atmosfäärist süsihappegaasi, aitab kliimamuutuse ulatust edasi lükata. Selle kasu eest tuleb aga maksta.
Süsinikdioksiid ja ookeani keemia
Kui CO2 on merevees lahustunud, reageerib ta veega (H2O), moodustades süsinikhapet: H2CO3: CO2 + H2O ↔ H2CO3. Süsivesinikhape lahustub kiiresti, moodustades H+ ioone (hape) ja bikarbonaati, HCO3- (alus). Merevesi on looduslikult küllastunud teise alusega, karbonaatiooniga (CO3-2), mis toimib nagu antatsiid, neutraliseerides H+, moodustades rohkem bikarbonaati. Netoreaktsioon näeb välja järgmiselt: CO2 + H2O + CO3-2→ 2HCO3-
Süsinikdioksiidi neeldumine muudab põhjalikult ookeani keemiat, käivitades reaktsioone, mis muudavad merevee happelisemaks, mida nimetatakse ookeanide hapestumiseks. Tegelikult on ookean muutunud peaaegu 30% happelisemaks kui tööstusajastu alguses. See on suurem ja kiirem muutus, kui on näha fossiilsetes andmetes, mis ulatuvad vähemalt 800 000 aastat tagasi, enne selgroogsete ja taimede ilmumist fossiilsetes andmetes.
Kuidas mõjutab ookeanide hapestumine mereelu, näiteks kalu, koralle ja karploomi?
Kui vesinikuioonide kontsentratsioon suureneb, muutub vesi happelisemaks. Lisaks sellele väheneb karbonaatioonide hulk.
Mõned täiendavad vesinikioonid reageerivad karbonaatioonidega, moodustades rohkem bikarbonaati. Kui karbonaatide hulk väheneb, on neil organismidel, näiteks korallidel ja karbonaadidel, raskem ehitada ja säilitada oma kestad ja skeletid. Suurenenud happesus võib isegi põhjustada mõnede karbonaatkoorte ja -skelettide lahustumist. Vesinikioonid reageerivad tahke kaltsiumkarbonaadiga ja muudavad selle lahustuvaks bikarbonaadiks ja kaltsiumioonideks.
Planktoni moodustavate pisikeste taimede ja loomade seas elab pisike meritigu, mida nimetatakse pteropoodideks. Vaatamata oma väiksusele on pteropoodid oluline toiduallikas paljudele liikidele, sealhulgas kaladele, hüljestele ja vaaladele. Kuid pteropoodidel on õrnad kaltsiumkarbonaatkoored, mis on ookeanide hapestumise suhtes haavatavad. Eksperimentide käigus asetati pteropoodide kestad merevette, mille pH (happesuse) prognoositav tase on 2100. aastaks Lõuna-Ookeanis. 48 tunni jooksul hakkasid pteropoodide kestad lahustuma.
Oma uurimistöö visualiseerimine
Visuaalsed vahendid, nagu infograafiad ja videod, on võimas viis teaduse edastamiseks. Ma lõin kõik need infograafiad, kasutades Mind the graphi, veebiplatvormi, mis võimaldab teadlastel luua pilkupüüdvaid materjale.
Tellige meie uudiskiri
Eksklusiivne kvaliteetne sisu tõhusa visuaalse
teabevahetus teaduses.
Estonian 
English 
Chinese 
Czech 
Dutch 
French 
German 
Italian 
Indonesian 
Japanese 
Korean 
Polish 
Portuguese 
Russian 
Spanish 
Turkish 
Ukrainian 
Swedish 
Romanian 
Bulgarian 
Finnish 
Greek 
Hungarian 
Norwegian 
Danish 
Slovenian 
Lithuanian 
Latvian 
Slovak