Koldioxid är en vanlig gas som finns i atmosfären. Normalt upprätthåller jordens kolcykel en naturlig balans av kol i atmosfären, marken och havet genom "planetens andning". Mänskliga aktiviteter som utsläpp av fossila bränslen bryter dock balansen i kolcykeln och orsakar klimatförändringar, eftersom växthuseffekten ökar och haven försuras.
Så för att förstå konsekvenserna av havsförsurningen måste man först sammanfatta kolcykeln. Jag skrev om det här1.
Växthuseffekten tillåter livet på jorden, genom att fånga värmen i atmosfären, värmer planeten. Jag visade hur det fungerar här1. Men trots att det är så viktigt har den ökande koldioxidhalten gjort det till ett problem.
Men all överflödig koldioxid stannar inte kvar i atmosfären. Forskarna uppskattar att haven absorberar en tredjedel av all koldioxid som produceras av mänskliga aktiviteter. Havens upptag av koldioxid från atmosfären bidrar till att fördröja klimatförändringens omfattning. Denna fördel har dock haft ett pris.
Koldioxid och havets kemi
När CO2 har lösts upp i havsvatten reagerar den med vatten (H2O) och bildar kolsyra: H2CO3: CO2 + H2O ↔ H2CO3. Kolsyra löses snabbt upp och bildar H+-joner (en syra) och bikarbonat, HCO3- (en bas). Havsvatten är naturligt mättat med en annan bas, karbonatjon (CO3-2) som fungerar som ett antacida för att neutralisera H+ och bilda mer bikarbonat. Nettoreaktionen ser ut på följande sätt: CO2 + H2O + CO3-2→ 2HCO3-
Upptaget av koldioxid förändrar i grunden havens kemi genom att utlösa reaktioner som gör havsvattnet surare, ett fenomen som kallas havsförsurning. Faktum är att havet har blivit nästan 30 procent surare än det var i början av den industriella eran. Det är en förändring som är större och snabbare än vad som kan ses i fossila fynd från åtminstone 800 000 år tillbaka i tiden, innan ryggradsdjur och växter dök upp i det fossila registret.
Hur kommer havsförsurningen att påverka det marina livet, t.ex. fiskar, koraller och skaldjur?
När koncentrationen av vätejoner ökar blir vattnet surare. Dessutom minskar mängden karbonatjoner.
En del av de extra vätejonerna reagerar med karbonatjoner och bildar mer bikarbonat. När mängden karbonat minskar får dessa organismer, t.ex. koraller och musslor, svårare att bygga och underhålla sina skal och skelett. Ökad surhet kan till och med leda till att vissa karbonatskal och skelett löses upp. Vätejoner reagerar med det fasta kalciumkarbonatet och omvandlar det till lösligt bikarbonat och kalciumjoner.
Bland den blandning av små växter och djur som utgör plankton lever en liten havssnigel som kallas pteropod. Trots sin ringa storlek är pteropoder en viktig födokälla för många arter, däribland fiskar, sälar och valar. Men pteropoder har känsliga skal av kalciumkarbonat som är sårbara för havsförsurning. I en serie experiment placerades pteropodskal i havsvatten med det pH-värde (surhetsgrad) som förväntas i Södra ishavet år 2100. Inom 48 timmar började pteropodskalen lösas upp.
Visualisering av din forskning
Visuella resurser som infografik och videor är ett kraftfullt sätt att kommunicera vetenskap. Jag skapade alla dessa infografiker med hjälp av Mind the graph, en onlineplattform som gör det möjligt för forskare att skapa iögonfallande material.
Prenumerera på vårt nyhetsbrev
Exklusivt innehåll av hög kvalitet om effektiv visuell
kommunikation inom vetenskap.
Swedish 
English 
Chinese 
Czech 
Dutch 
French 
German 
Italian 
Indonesian 
Japanese 
Korean 
Polish 
Portuguese 
Russian 
Spanish 
Turkish 
Ukrainian 
Romanian 
Bulgarian 
Finnish 
Greek 
Hungarian 
Norwegian 
Danish 
Estonian 
Slovenian 
Lithuanian 
Latvian 
Slovak