Karbon Karbon Lautan

Atol Palmyra, Pasifik Utara. Foto © Tim Calver

Kepekatan karbon dioksida atmosfera (CO2) telah meningkat secara dramatik sejak Revolusi Perindustrian (dari sekitar 280 bahagian per juta [ppm] dalam masa pra-industri hingga 409 ppm di 2019), terutamanya disebabkan oleh aktiviti manusia seperti pembakaran bahan api fosil dan perubahan penggunaan tanah.ref Lautan memainkan peranan penting dalam mengurangkan CO atmosfera2 dengan menyerap tentang 1 / 4 CO2 yang telah dikeluarkan setiap tahun ke atmosfera. ref Proses ini membantu mengurangkan kesan pemanasan global yang dikaitkan dengan peningkatan pelepasan, tetapi ia telah mencapai kos: pengasidan laut.

ilustrasi kimia lautan

Hubungan antara penumpuan CO atmosfera2 dari membakar bahan api fosil dan perlambatan pengkalsifikasi karang akibat pengasidan laut. CO atmosfera2 diserap oleh lautan dan mengakibatkan kepekatan ion karbonat berkurang, menjadikan ion karbonat tidak tersedia kepada karang dan calcifiers laut lain. Klik untuk memperbesar. Diubahsuai dari Hoegh-Guldberg et al. 2007.

Perubahan dalam Kimia Laut

apabila CO2 diserap oleh lautan, tindak balas kimia berlaku. Khususnya, asid karbonik terbentuk dan ion hidrogen dibebaskan, dan oleh itu pH permukaan air laut menurun (menjadikannya lebih asid). Apabila ion hidrogen dikeluarkan di air laut, ia bergabung dengan ion karbonat untuk membentuk bikarbonat. Proses ini merendahkan kepekatan ion karbonat. Pengurangan ion karbonat yang ada adalah masalah untuk pengayun laut (karang, krustasea, dan moluska) yang memerlukan ion karbonat untuk membina kerang dan kerangka mereka.

Perubahan kepekatan ion karbonat dalam air laut boleh menjejaskan keadaan tepu (dan oleh itu ketersediaan biologi) beberapa jenis kalsium karbonat (contohnya, kalsit, aragonite, atau calcite tinggi magnesia.) ref Di banyak lautan, air laut dikuasai oleh mineral kalsium karbonat, yang bermaksud bahawa terdapat kalsium karbonat yang mencukupi bagi organisma kalsium untuk membina kerangka dan kerangka mereka. Walau bagaimanapun, pengekalan lautan yang berterusan menyebabkan banyak bahagian lautan menjadi berkurang dengan jenis kalsium karbonat ini, dengan itu menjejaskan keupayaan sesetengah organisma untuk menghasilkan dan mengekalkan kulit mereka.

PH lautan permukaan telah jatuh oleh unit pH 0.1 sejak permulaan Revolusi Perindustrian. ref Walaupun ini mungkin tidak terdengar seperti banyak, skala pH ialah logaritma, dan perubahan ini mewakili peningkatan keasaman 30%. Kerana lautan terus menyerap CO2 , mereka akan menjadi semakin berasid. PH lautan dijangka menurunkan unit pH 0.4 tambahan oleh 2100 di bawah CO tinggi2 senario pelepasan, ref dengan tahap tepu karbonat berpotensi jatuh di bawah yang diperlukan untuk mengekalkan pertambahan terumbu karang. ref Perubahan sedemikian dalam kimia karbon di lautan terbuka mungkin tidak berlaku lebih daripada 20 juta tahun. ref

Walaupun CO antropogenik2 Pelepasan memacu pengasidan pada skala global, proses yang berlaku pada skala tempatan juga boleh mempengaruhi kimia lautan. Sebagai contoh, input air tawar, bahan pencemar (contohnya, baja berasid, bahan kimia yang dikeluarkan dari rawatan air dan loji janakuasa), dan hakisan tanah berpotensi untuk menghasut perairan pantai pada kadar yang lebih tinggi daripada CO atmosfera2 sahaja. ref