Kemia ya Carbon ya Bahari

Palmyra Atoll, Kaskazini mwa Pasifiki. Picha © Tim Calver

Mkusanyiko wa dioksidi kaboni ya hewa (CO2) imeongezeka kwa kasi tangu Mapinduzi ya Viwanda (kutoka karibu sehemu 280 kwa milioni [ppm] katika nyakati za zamani 409 ppm katika 2019), hasa kutokana na shughuli za binadamu kama vile kuchomwa kwa mafuta na mabadiliko katika matumizi ya ardhi.ref Bahari ina jukumu muhimu katika kupunguza CO2 kwa kunyonya kuhusu 1 / 4 ya CO2 ambayo imetolewa kila mwaka ndani ya anga. ref Utaratibu huu husaidia kupunguza athari za joto la joto linalohusiana na uzalishaji wa kutosha, lakini umefika kwa gharama: acidification ya bahari.

mfano wa kemia ya bahari

Kuunganisha kati ya kujengwa kwa CO2 kutokana na kuchoma mafuta na kupungua kwa calcal calcification kutokana na acidification ya bahari. CO ya hewa2 inafyonzwa na bahari na husababisha kupungua kwa mkusanyiko wa carbonate ion, kutengeneza ions carbonate haipatikani kwa matumbawe na calcifiers nyingine za baharini. Bonyeza ili kupanua. Ilibadilishwa kutoka Hoegh-Guldberg et al. 2007.

Mabadiliko katika Kemia ya Bahari

wakati CO2 ni kufyonzwa na bahari, athari za kemikali hutokea. Hasa, asidi kaboniki hutengenezwa na ions hidrojeni hutolewa, na hivyo matokeo ya pH ya maji ya uso wa bahari hupungua (kuwafanya zaidi tindikiti). Wakati ions hidrojeni hutolewa katika maji ya bahari, huchanganya pamoja na ions carbonate kuunda bicarbonate. Utaratibu huu unapunguza mkusanyiko wa carbonate ion. Upungufu wa ions carbonate inapatikana ni tatizo kwa calcifiers za bahari (matumbawe, crustaceans, na mollusks) ambao wanahitaji ions carbonate kujenga shell zao na mifupa.

Mabadiliko katika ukolezi wa carbonate katika maji ya bahari yanaweza kuathiri hali ya kueneza (na hivyo upatikanaji wa kibiolojia) ya aina kadhaa za calcium carbonate (kwa mfano, calcite, aragonite, au calcite high-magnesian.) ref Katika maeneo mengi ya bahari, maji ya bahari yanasimama juu ya madini haya ya calcium carbonate, maana yake kuna calcium carbonate ya kutosha kwa ajili ya kuhesabu viumbe ili kujenga mifupa na maganda. Hata hivyo, kuendelea na asidi ya baharini inasababisha maeneo mengi ya bahari kuwa chini ya aina hizi za calcium carbonate, na hivyo kuathiri vibaya baadhi ya viumbe kuzalisha na kudumisha shells zao.

PH ya bahari ya uso imeshuka kwa vitengo vya pH XUMUMX tangu mwanzo wa Mapinduzi ya Viwanda. ref Ingawa hii inaweza kusikia kama mengi, kiwango cha pH ni logarithmic, na mabadiliko haya yanawakilisha ongezeko la 30% la asidi. Kama bahari wanaendelea kunyonya CO2 , watakuwa zaidi tindikali zaidi. PH ya Bahari inatarajiwa kupungua vitengo vya ziada vya 0.4 pH na 2100 chini ya CO2 hali ya uchafu, ref na viwango vya kuenea kwa carbonate vinavyoweza kuanguka chini ya yale yanayotakiwa kuimarisha ukali wa miamba ya matumbawe. ref Mabadiliko hayo katika kemia ya kaboni ya bahari ya wazi haipatikani kwa zaidi ya miaka milioni 20. ref

Wakati CO ya anthropogenic2 uzalishaji ni kuendesha acidification katika mizani ya kimataifa, michakato inayotokea katika mizani ya ndani inaweza pia kuathiri kemia ya bahari. Kwa mfano, pembejeo za maji safi, uchafuzi (kwa mfano, mbolea za tindikali, kemikali zinazotolewa kutokana na matibabu ya maji na mimea ya nguvu), na mmomonyoko wa udongo una uwezo wa kuimarisha maji ya pwani kwa viwango vya juu zaidi kuliko CO ya anga2 peke yake. ref