Karbondioksit atmosferde yaygın olarak bulunan bir gazdır. Normalde, Dünya'nın karbon döngüsü "gezegenin nefes alması" yoluyla atmosfer, kara ve okyanustaki karbonun doğal dengesini korur. Ancak, fosil yakıtların emisyonu gibi insan faaliyetleri karbon döngüsünün dengesini bozmakta, sera etkisini ve okyanus asitlenmesini arttırarak iklim değişikliğine neden olmaktadır.
Dolayısıyla, okyanus asitlenmesinin sonuçlarını anlamak için öncelikle karbon döngüsünü özetlemeniz gerekir. Bu konuda burada yazmıştım1.
Sera etkisi, ısıyı atmosferde hapsederek ve gezegeni ısıtarak Dünya'da yaşamı mümkün kılar. Nasıl çalıştığını burada gösterdim1. Ancak bu kadar önemli olmasına rağmen karbondioksitin artması bunu bir sorun haline getirmiştir.
Ancak fazla karbondioksitin tamamı atmosferde kalmıyor. Bilim insanları, okyanusların insan faaliyetleri sonucu ortaya çıkan karbondioksitin üçte birini emdiğini tahmin etmektedir. Okyanusların karbondioksiti atmosferden uzaklaştırması, iklim değişikliğinin boyutunu geciktirmeye yardımcı olmaktadır. Ancak bu faydanın bir bedeli vardır.
Karbondioksit ve okyanus kimyası
CO2 deniz suyunda çözündükten sonra su (H2O) ile reaksiyona girerek karbonik asit oluşturur: H2CO3: CO2 + H2O ↔ H2CO3. Karbonik asit hızla çözünerek H+ iyonları (bir asit) ve bikarbonat, HCO3- (bir baz) oluşturur. Deniz suyu doğal olarak başka bir baz olan karbonat iyonu (CO3-2) ile doymuştur, bu da H+'yı nötralize etmek için bir antiasit gibi davranarak daha fazla bikarbonat oluşturur. Net reaksiyon şu şekildedir: CO2 + H2O + CO3-2→ 2HCO3-
Karbondioksit emilimi, okyanus asitlenmesi olarak adlandırılan ve deniz suyunu daha asidik hale getiren reaksiyonları tetikleyerek okyanusun kimyasını temelden değiştirmektedir. Aslında okyanus, Sanayi Çağı'nın başlangıcında olduğundan yaklaşık yüzde 30 daha asidik hale gelmiştir. Bu, fosil kayıtlarında omurgalıların ve bitkilerin ortaya çıkmasından önce, en az 800.000 yıl öncesine dayanan fosil kayıtlarında görülenden daha büyük ve daha hızlı bir değişimdir.
Okyanus asitlenmesi balıklar, mercanlar ve kabuklu deniz hayvanları gibi deniz yaşamını nasıl etkileyecek?
Hidrojen iyonlarının konsantrasyonu arttıkça, su daha asidik hale gelir. Bunun yanı sıra, karbonat iyonları daha az bulunur hale gelir.
Fazladan hidrojen iyonlarının bazıları karbonat iyonlarıyla tepkimeye girerek daha fazla bikarbonat oluşturur. Karbonat azaldıkça, mercanlar ve istiridyeler gibi bu organizmalar kabuklarını ve iskeletlerini inşa etmekte ve korumakta daha fazla zorluk çekerler. Artan asitlik bazı karbonat kabuklarının ve iskeletlerinin çözünmesine bile neden olabilir. Hidrojen iyonları katı kalsiyum karbonat ile reaksiyona girerek onu çözünebilir bikarbonat ve kalsiyum iyonlarına dönüştürür.
Planktonu oluşturan küçük bitki ve hayvanların karışımı arasında pteropod adı verilen küçük bir deniz salyangozu yaşar. Küçük boyutlarına rağmen, pteropodlar balıklar, foklar ve balinalar da dahil olmak üzere birçok tür için önemli bir besin kaynağıdır. Ancak pteropodlar, okyanus asitlenmesine karşı savunmasız olan hassas kalsiyum karbonat kabuklara sahiptir. Bir dizi deneyde, pteropod kabukları 2100 yılına kadar Güney Okyanusu için öngörülen pH (asitlik) değerinde deniz suyuna yerleştirildi. 48 saat içinde pteropod kabukları çözünmeye başladı.
Araştırmanızı görselleştirme
İnfografikler ve videolar gibi görsel kaynaklar bilim iletişimi için güçlü bir yoldur. Tüm bu infografikleri, bilim insanlarının göz alıcı materyaller oluşturmasına olanak tanıyan çevrimiçi bir platform olan Mind the graph'ı kullanarak oluşturdum.
Haber bültenimize abone olun
Etkili görseller hakkında özel yüksek kaliteli içerik
bilimde iletişim.