Закиселување на океанот - климатски промени

закиселување

Содржина

  • 1 Другиот проблем со СО2
  • 2 Процесот на закиселување
  • 3 Последиците
  • 4 докази
  • 5 литература
  • 6 веб-врски
  • 7 лекции
  • 8 климатски податоци на темата
  • 9 Известување за лиценца

1 Другиот проблем со СО2

Нашироко е познато дека јаглерод диоксидот (СО2) е број еден причина за климатските промени предизвикани од човекот. СО2 емитиран од човекот преку согорување на фосилни горива е активен зрачење гас во атмосферата и го интензивира ефектот на стаклена градина преку апсорпција на зрачење со долг бран. Сепак, не целиот антропоген јаглерод диоксид останува во атмосферата, некои се апсорбираат од вегетацијата, а некои завршуваат во океанот. Дополнителниот CO2 е корисен за растенијата бидејќи го промовира растот преку фотосинтеза. Во океанот, сепак, тој претставува огромен проблем: океанот се закиселува. И, тоа е штетно за бројните живи суштества во морето, особено за оние што формираат варовнички лушпи. Океанската вода сега е покисела отколку што била за 20 милиони години. [1]

Вистина е дека во претходните времиња во историјата на Земјата имало силно закиселување на морската вода поради дополнителен јаглерод диоксид, на пример за време на максималната температура на палеоценот/еоценот (скратено како ПЕТМ во техничките кругови) пред околу 50 милиони години. [1] Во тоа време, закиселувањето било многу побавно, така што океанот имал време да го измеша дополнителниот CO2 во длабокиот океан. Денес тоа не е можно. Брзо зголемување на содржината на СО2 во атмосферата, а со тоа и во океанот значи дека закиселувањето брзо се шири во површинските води на светските океани. Дури и на крајот на последното ледено доба, содржината на СО2 во атмосферата и со тоа океанот нагло се издигна. Во споредба со тоа време, површинската вода на океаните во моментов апсорбира дополнителен јаглерод диоксид од атмосферата 100 пати побрзо. [2]

2 Процесот на закиселување

Атмосферата разменува СО2 со океанот преку разликата во парцијалниот притисок на СО2 помеѓу океанот и атмосферата. Ако притисокот на СО2 во атмосферата е поголем од океанот, јаглерод диоксидот се раствора во површинската вода на океанот. Делумниот притисок на СО2 во океанот е многу зависен од температурата, т.е. се зголемува и паѓа со температурата. Поладен океан апсорбира повеќе CO2 од атмосферата отколку потопол океан.

Во атмосферата, јаглерод диоксидот е хемиски неактивен, односно не формира соединенија со други гасови. Сепак, СО2 се однесува сосема поинаку во морската вода. Скоро целиот CO2 растворен во него формира соединенија со други супстанции. [3] Кога СО2 се раствора во морска вода, тој реагира со вода и формира јаглеродна киселина (H2CO3):

Јаглеродната киселина, пак, се дели на јони H + и јони на водород карбонат (HCO3-):

Друг ефект е тоа што зголемувањето на јони H + доведува до некои од карбонатните јони (CO3 2-) во водата комбинирајќи се со јони H + и формираат јони на водород карбонат (HCO3 -):

Зголемувањето на H + „троши“ карбонат. Значи, нето-ефектот на растворање на СО2 во морската вода е зголемување на концентрацијата на јаглеродна киселина, водородни јони и водород карбонатни јони, додека на карбонатните јони се намалува. Сепак, потребни се карбонатни јони за формирање на калциум карбонат (CaCO3), градежен блок на варовнички скелети и школки, на пример, корали, школки, полжави и морски ежови.

Закиселувањето на океанот се заснова на концентрацијата на H + во мол на литар и се одредува според pH вредноста. PH вредноста има негативна логаритамска врска со концентрацијата на H +. Кога H + се зголемува 10 пати (на пример, од 0,01 на 0,1), pH се намалува за 1 единица (во овој случај од 2 на 1). Во чиста вода, која не е ниту кисела, ниту базна, но неутрална, pH вредноста е 7. Во океанот, pH вредноста е малку основна и беше 8,2 пред индустриската, денес е 8,1. [3] Ова намалување на pH за 0,1 одговара на зголемување на H + концентрацијата од 26%. [4]

3 Последиците

Одлучувачки фактор во закиселувањето на океаните е заситеноста на океанската вода со карбонатни јони (CO3 2-). Површинската вода на океаните е нормално презаситена со карбонатни јони, односно овозможува формирање варовнички лушпи и скелети. Во подлабоките слоеви, од 1 до 2 км и подлабоко, природно постои недоволно заситување, па затоа вар се раствора овде. Границата помеѓу нив е т.н. хоризонт на заситеност или лизоклин, под кој започнува растворање на вар додека вар се формира над.

Калциум карбонатот (CaCO3) во школките се состои главно од два вида, калцит и арагонит. Калцитот, кој се наоѓа во лушпите од школки, некои корали, морски ежови, морски fishвезди и школки, е потешко да се раствори отколку арагонитот, кој повеќето корали го користат за да го изградат својот калциум карбонат. Хоризонтот на сатурација за формирање на калцит е на поголема длабочина од арагонитот. Закиселувањето на океанот предизвикува хоризонтот на заситеност кај двата вида варовник да се движи нагоре. Се проценува дека хоризонтот на сатурација на калцит и арагонит е зголемен за 50-200 м од 19 век. Последица е што сè повеќе калцифицирачки организми влегуваат во незаситени слоеви, каде што нивните варовнички лушпи се загрозени со растворање. Особено се загрозени варовничките школки во Арктикот и Јужниот Океан. Ова е местото каде хоризонтот на сатурација најверојатно ќе ја достигне површината до крајот на овој век. Но, исто така, во Северниот Атлантик дотогаш ќе се искачи од под 2000 м на 100 м. [2] [5]

Зад намалувањето на вредноста на pH вредноста од почетокот на индустријализацијата стои емисија од 555 GtC во атмосферата преку човечки активности. Океанот апсорбира околу 155 GtC од овој јаглерод. За крајот на 21 век, се очекува натамошно намалување на вредноста на pH вредноста за 0,2-0,4. [6] Најголем пад се очекува на Арктикот, каде што pH вредноста може да падне до 0,5 според сценариото RCP8,5. Причината е големиот внес на СО2 од страна на студената вода на Арктичкиот океан.

4 докази

  1. 1,01,1 фунти Кер, Р.А. (2010): Закиселување на океанот. Невиден, вознемирувачки, наука 328, 1500-1501
  2. 2.02,1 фунти Референтна корисничка група на океанизација (2010). Ацидификација на океанот: Одговорени прашања. Laffoley, D. d’A., And J.M. Бакстер (уредници). Европски проект за закиселување на океаните (EPOCA). Германски превод
  3. 3.03,1 ↑ Кралското друштво (2005): [http: www.royalsoc.ac.uk Закиселување на океанот поради зголемување на атмосферскиот јаглерод диоксид]
  4. ↑ IPCC (2013): Климатски промени 2013 година, Работна група I: Наука за климатски промени, 3.8.2
  5. ^ Секретаријат на Конвенцијата за биолошка разновидност (2014): Ажурирана синтеза за влијанијата на закиселувањето на океанот врз морскиот биодиверзитет (Ед: С. Хенинг, M.М. Робертс и П. Вилијамсон). Монтреал, техничка серија бр. 75
  6. ↑ IPCC (2013): Климатски промени 2013 година, Работна група I: Науката за климатските промени, Најчесто поставувани прашања 3.3

5 литература

  • Научен советодавен совет на Федералната влада за глобални промени (2006): Иднината на морињата - премногу топло, превисоко, премногу кисело. Специјален извештај, Берлин (PDF, 3,5 МБ)
  • Каи Шулц и Улф Рибесел (2012): Закиселување на морската вода со антропоген СО2, во: Ј. Лозан (уред.): Клима за предупредувачки сигнал: Морињата - промени и ризици
  • Каи Шулц и Улф Рибесел (2012): Ефекти на закиселување на океаните врз морските животни процеси, во: Ј. Лозан (уред.): Клима за предупредувачки сигнал: Морињата - промени и ризици

6 веб-врски

  • Закиселување на океанот е генерално разбирлив вовед во темата закиселување на океанот од страна на Институтот Алфред Вегенер, вклучувајќи факти за закиселување на океанот
  • Закиселување на океанот Изложба на оваа тема со обемен визуелен материјал
  • Тим Шредер (2013): Воздухот му дава кисел на океанот Член од научното списание „Макс Планк ФОРШАНГ“
  • Преглед на светски океан: Последиците од закиселувањето на океанот

7 лекции

  • Другиот проблем со СО2. Брошура за закиселување на океаните со експерименти за закиселување на океаните од страна на BIOACID
  • Грегор фон Борстел: Растворање на вар во карпи и формирање вар во вода за пиење За да се испита влијанието на концентрацијата на јаглерод диоксид врз рамнотежата на калциум карбонат/калциум хидроген карбонат, учениците самостојно развиваат и спроведуваат експеримент (одделение 11).

8 климатски податоци на темата

Проценете ги податоците за климата на темата? Тука можете да одите глобални податоци креирајте свои мапи на оваа тема:


Податоци за навлегувањето на јаглерод диоксид во океанот: навлегување на СО2 покрај океанот

Податоци за промена на pH на океанот: pH на океанот

9 Известување за лиценца

Оваа статија е заснована на написот Океанизација и киселина од слободната енциклопедија Википедија и е лиценциран под лиценцата „Наведи извор на Криејтив комонс/Сподели исто“. Список на авторите е достапен на Википедија.