Dioxidul de carbon este un gaz comun prezent în atmosferă. În mod normal, ciclul carbonului de pe Pământ menține un echilibru natural al carbonului în atmosferă, uscat și ocean prin "respirația planetei". Cu toate acestea, activitățile umane, cum ar fi emisiile de combustibili fosili, rup echilibrul ciclului carbonului, provocând schimbări climatice, precum creșterea efectului de seră și acidificarea oceanelor.

Așadar, pentru a înțelege consecințele acidificării oceanelor, trebuie mai întâi să recapitulăm ciclul carbonului. Am scris despre asta aici1.

Efectul de seră permite viața pe Pământ, prin reținerea căldurii în atmosferă, încălzind planeta. Am arătat cum funcționează aici1. Cu toate acestea, în ciuda importanței sale, creșterea dioxidului de carbon a transformat acest lucru într-o problemă.

Dar nu tot dioxidul de carbon în exces rămâne în atmosferă. Oamenii de știință estimează că oceanele au absorbit o treime din tot dioxidul de carbon produs de activitățile umane. Îndepărtarea dioxidului de carbon din atmosferă de către oceane contribuie la întârzierea extinderii schimbărilor climatice. Cu toate acestea, acest beneficiu a avut un cost.

Dioxidul de carbon și chimia oceanelor

Odată dizolvat în apa de mare, CO2 reacționează cu apa (H2O) pentru a forma acid carbonic: H2CO3: CO2 + H2O ↔ H2CO3. Acidul carbonic se dizolvă rapid pentru a forma ioni H+ (un acid) și bicarbonat, HCO3- (o bază). Apa de mare este saturată în mod natural cu o altă bază, ionul carbonat (CO3-2) care acționează ca un antiacid pentru a neutraliza H+, formând mai mult bicarbonat. Reacția netă arată în felul următor: CO2 + H2O + CO3-2→ 2HCO3-

acidificarea oceanelor 2

Absorbția dioxidului de carbon modifică în mod fundamental chimia oceanului, declanșând reacții care fac apa de mare mai acidă, fenomen numit acidificare a oceanelor. De fapt, oceanul a devenit cu aproape 30% mai acid decât era la începutul erei industriale. Este o schimbare mai mare și mai rapidă decât cea observată în înregistrările fosile care datează de cel puțin 800.000 de ani, înainte de apariția vertebratelor și a plantelor în registrele fosile.

acidificarea oceanelor

Ce impact va avea acidificarea oceanelor asupra vieții marine, cum ar fi peștii, coralii și crustaceele?

Pe măsură ce crește concentrația de ioni de hidrogen, apa devine mai acidă. În plus, ionii de carbonat devin mai puțin abundenți.

O parte din ionii de hidrogen în plus reacționează cu ionii de carbonat pentru a forma mai mult bicarbonat. Pe măsură ce carbonatul devine mai puțin abundent, aceste organisme, cum ar fi coralii și scoicile, au mai multe dificultăți în construirea și menținerea cochiliilor și scheletelor lor. Creșterea acidității poate chiar să determine dizolvarea unor cochilii și schelete de carbonat. Ionii de hidrogen reacționează cu carbonatul de calciu solid și îl transformă în bicarbonat solubil și în ioni de calciu.

Printre amestecul de plante și animale minuscule care alcătuiesc planctonul trăiește un melc de mare micuț numit pteropod. În ciuda dimensiunilor lor mici, pteropodele sunt o sursă importantă de hrană pentru multe specii, inclusiv pentru pești, foci și balene. Dar pteropodele au cochilii delicate de carbonat de calciu care sunt vulnerabile la acidificarea oceanelor. Într-o serie de experimente, cochiliile de pteropode au fost plasate în apă de mare cu pH-ul (aciditatea) preconizat pentru Oceanul Sudic până în 2100. În 48 de ore, cochiliile de pteropode au început să se dizolve.

Vizualizarea cercetării dumneavoastră

Resursele vizuale, cum ar fi infografiile și videoclipurile, reprezintă o modalitate puternică de a comunica știința. Am creat toate aceste infografice folosind Mind the graph, o platformă online care permite oamenilor de știință să creeze materiale care să atragă atenția.

  1. Ciclul carbonului și efectul de seră - Un infografic științific.

logo-abonare

Abonează-te la newsletter-ul nostru

Conținut exclusiv de înaltă calitate despre vizuale eficiente
comunicarea în domeniul științei.

- Ghid exclusiv
- Sfaturi de design
- Știri și tendințe științifice
- Tutoriale și șabloane