Oxid uhličitý je bežný plyn prítomný v atmosfére. Kolobeh uhlíka na Zemi za normálnych okolností udržiava prirodzenú rovnováhu uhlíka v atmosfére, na pevnine a v oceánoch prostredníctvom "dýchania planéty". Ľudská činnosť ako emisie fosílnych palív však narúša rovnováhu uhlíkového cyklu, čo spôsobuje zmenu klímy, pretože sa zvyšuje skleníkový efekt a okysľovanie oceánov.
Ak chcete pochopiť dôsledky okysľovania oceánov, musíte si najprv zopakovať kolobeh uhlíka. O tom som písal tu1.
Skleníkový efekt umožňuje život na Zemi tým, že zachytáva teplo v atmosfére a otepľuje planétu. Ako to funguje, som ukázal tu1. Napriek jeho významu sa však v dôsledku zvyšujúceho sa množstva oxidu uhličitého tento problém zmenil na problém.
Nie všetok nadbytočný oxid uhličitý však zostáva v atmosfére. Vedci odhadujú, že oceány absorbovali tretinu všetkého oxidu uhličitého vyprodukovaného ľudskou činnosťou. Odstraňovanie oxidu uhličitého z atmosféry oceánmi pomáha oddialiť rozsah klimatických zmien. Tento prínos však má svoju cenu.
Oxid uhličitý a chémia oceánu
Po rozpustení v morskej vode reaguje CO2 s vodou (H2O) za vzniku kyseliny uhličitej: H2CO3: CO2 + H2O ↔ H2CO3. Kyselina uhličitá sa rýchlo rozpúšťa za vzniku iónov H+ (kyselina) a hydrogénuhličitanu, HCO3- (zásada). Morská voda je prirodzene nasýtená ďalšou zásadou, uhličitanovým iónom (CO3-2), ktorý pôsobí ako antacidum a neutralizuje H+, pričom vzniká viac hydrogénuhličitanov. Čistá reakcia vyzerá takto: CO2 + H2O + CO3-2→ 2HCO3-
Absorpcia oxidu uhličitého zásadne mení chemické zloženie oceánu tým, že spúšťa reakcie, ktoré spôsobujú kyslejšiu morskú vodu, čo sa nazýva okysľovanie oceánov. Oceán sa stal o takmer 30 % kyslejší ako na začiatku priemyselnej éry. Je to zmena väčšia a rýchlejšia, než sa zaznamenala vo fosílnych záznamoch spred najmenej 800 000 rokov, teda pred objavením sa stavovcov a rastlín vo fosílnych záznamoch.
Aký vplyv bude mať okyslenie oceánov na morské živočíchy, ako sú ryby, koraly a mäkkýše?
So zvyšujúcou sa koncentráciou vodíkových iónov sa voda stáva kyslejšou. Okrem toho sa znižuje množstvo uhličitanových iónov.
Niektoré z dodatočných vodíkových iónov reagujú s uhličitanovými iónmi za vzniku väčšieho množstva hydrogénuhličitanov. Keď je uhličitanov menej, tieto organizmy, ako sú koraly a lastúrniky, majú väčšie problémy s budovaním a udržiavaním svojich schránok a kostier. Zvýšená kyslosť môže dokonca spôsobiť rozpustenie niektorých uhličitanových schránok a kostier. Vodíkové ióny reagujú s pevným uhličitanom vápenatým a premieňajú ho na rozpustný hydrogénuhličitan a vápenaté ióny.
Medzi zmesou drobných rastlín a živočíchov, ktoré tvoria planktón, žije drobný morský slimák nazývaný pteropod. Napriek svojej malej veľkosti sú pteropody dôležitým zdrojom potravy pre mnohé druhy vrátane rýb, tuleňov a veľrýb. Pteropody však majú krehké schránky z uhličitanu vápenatého, ktoré sú citlivé na okyslenie oceánov. V sérii experimentov boli schránky pteropodov umiestnené do morskej vody s pH (kyslosťou), ktorá sa predpokladá pre Južný oceán do roku 2100. V priebehu 48 hodín sa škrupiny pteropodov začali rozpúšťať.
Vizualizácia vášho výskumu
Vizuálne zdroje, ako sú infografiky a videá, sú účinným spôsobom komunikácie o vede. Všetky tieto infografiky som vytvoril pomocou online platformy Mind the graph, ktorá umožňuje vedcom vytvárať pútavé materiály.
Prihláste sa na odber nášho newslettera
Exkluzívny vysokokvalitný obsah o efektívnom vizuálnom
komunikácia vo vede.
Slovak 
English 
Chinese 
Czech 
Dutch 
French 
German 
Italian 
Indonesian 
Japanese 
Korean 
Polish 
Portuguese 
Russian 
Spanish 
Turkish 
Ukrainian 
Swedish 
Romanian 
Bulgarian 
Finnish 
Greek 
Hungarian 
Norwegian 
Danish 
Estonian 
Slovenian 
Lithuanian 
Latvian