Óceán savanyítása - klímaváltozás

klímaváltozás

Tartalomjegyzék

  • 1 A másik CO2 probléma
  • 2 A savanyítás folyamata
  • 3 A következmények
  • 4 bizonyíték
  • 5 irodalom
  • 6 internetes link
  • 7 lecke
  • 8 klímadat a témáról
  • 9 Engedélyről szóló értesítés

1 A másik CO2 probléma

Széles körben ismert, hogy a szén-dioxid (CO2) az ember okozta klímaváltozás fő oka. Az emberek által a fosszilis tüzelőanyagok elégetése révén kibocsátott CO2 sugárzás-aktív gáz a légkörben, és a hosszú hullámú sugárzás elnyelésével fokozza az üvegházhatást. Az antropogén szén-dioxid azonban nem minden marad meg a légkörben, némelyiket a növényzet elnyeli, és néhányat az óceánban végez. A további CO2 azért hasznos a növények számára, mert fotoszintézissel elősegíti a növekedést. Az óceánban azonban óriási problémát vet fel: az óceán savasodik. És ez káros a tenger számos élőlényére, különösen azokra, amelyek mészkagylót alkotnak. Az óceán vize ma savasabb, mint 20 millió év alatt. [1]

Igaz, hogy a Föld történelmének korábbi idõiben a tengervíz erõs savasodása következett be a további szén-dioxid következtében, például a paleocén/eocén hőmérsékleti maximum (körülbelül 50 millió évvel ezelõtt a szakirodalomban PETM) alatt. [1] Abban az időben azonban a savasodás sokkal lassabb volt, így az óceánnak volt ideje összekeverni a további CO2-t a mély óceánba. Ez ma nem lehetséges. A légkörben és így az óceánban a gyorsan növekvő CO2-tartalom azt jelenti, hogy a savasodás gyorsan terjed a világ óceánja felszíni vizeiben. Még az utolsó jégkorszak végén is erőteljesen megemelkedett a légkör és így az óceán CO2-tartalma. Ehhez az időponthoz képest azonban az óceánok felszíni vize jelenleg 100-szor gyorsabban felszívja a légkörből származó további szén-dioxidot. [2]

2 A savanyítás folyamata

A légkör CO2-t cserél az óceánnal az óceán és a légkör közötti CO2-résznyomás különbségén keresztül. Ha a légkörben a CO2 nyomása magasabb, mint az óceáné, a szén-dioxid feloldódik az óceán felszíni vizében. Az óceánban a CO2 parciális nyomása nagymértékben függ a hőmérséklettől, vagyis a hőmérséklet hatására emelkedik és csökken. A hűvösebb óceán ennélfogva több CO2-t szív fel a légkörből, mint egy melegebb óceán.

A légkörben a szén-dioxid kémiailag inaktív, azaz nem képez vegyületeket más gázokkal. A CO2 azonban a tengervízben egészen másképp viselkedik. A benne oldott CO2 szinte teljes mennyisége vegyületeket képez más anyagokkal. [3] Amikor a CO2 feloldódik a tengervízben, reakcióba lép a vízzel és szénsavat (H2CO3) képez:

A szénsav viszont H + -ionokra és hidrogén-karbonát-ionokra (HCO3-) oszlik fel:

Egy másik hatás az, hogy a H + ionok növekedése ahhoz vezet, hogy a víz egyes karbonátionjai (CO3 2-) a H + ionokkal kombinálódva hidrogén-karbonát-ionokat (HCO3 -) képeznek:

A H + növekedése karbonátot "fogyaszt". Tehát a CO2 tengervízben történő feloldásának nettó hatása a szénsav, a hidrogénionok és a hidrogén-karbonátionok koncentrációjának növekedése, míg a karbonátionoké csökken. Ugyanakkor karbonátionokra van szükség a kalcium-karbonát (CaCO3) képződéséhez, amely a meszes csontvázak és héjak építőköve, pl. Korallok, kagylók, csigák és tengeri sünök.

Az óceán savanyítása a H + koncentráción alapul, literenként mol/l-ben, és a pH-érték határozza meg. A pH-értéknek negatív logaritmikus kapcsolata van a H + koncentrációval. Amikor a H + 10-szeresére növekszik (például 0,01-ről 0,1-re), a pH 1 egységgel csökken (ebben az esetben 2-ről 1-re). Tiszta vízben, amely nem savas és nem lúgos, de semleges, a pH-érték 7. Az óceánban a pH-érték kissé lúgos és az ipar előtt 8,2 volt, ma 8,1. [3] Ez a pH-érték 0,1-es csökkenése a H + koncentráció 26% -os növekedésének felel meg. [4]

3 A következmények

Az óceán savasodásának meghatározó tényezője az óceán víz telítettsége karbonátionokkal (CO3 2-). Az óceánok felszíni vize rendesen túltelített karbonátionokkal, vagyis lehetővé teszi a meszes héjak és csontvázak képződését. A mélyebb rétegekben, 1-2 km-nél és mélyebben, természetesen túltelítettség van, ezért oldódik itt a mész. A határ közöttük az úgynevezett telítettségi horizont vagy a lizoclin, amely alatt a mész oldódása megkezdődik, miközben a mész képződik fent.

A kagylókban található kalcium-karbonát (CaCO3) főleg két típusból áll, a kalcitból és az aragonitból. A kagyló, néhány korall, tengeri sün, tengeri csillag és kagyló héjában található kalcit nehezebben oldódik fel, mint az aragonit, amelyet a legtöbb korall kalcium-karbonátjának felépítéséhez használ. A kalcit képződésének telítési horizontja ennélfogva nagyobb mélységben van, mint az aragonit. Az óceán megsavanyodása mindkét mészkő telítettségi horizontját felfelé mozgatja. Becslések szerint a kalcit és az aragonit telítési horizontja a 19. század óta 50-200 m-rel nőtt. Ennek következménye, hogy egyre több meszesedő szervezet kerül alultelített rétegekbe, ahol meszes héjaikat az oldódás veszélyezteti. Különösen veszélyeztetett az Északi-sarkvidék és a Déli-óceán mészhéja. A telítettségi horizont valószínűleg ezen a század végén éri el a felszínt. De az Atlanti-óceán északi részén is addigra 2000 m mélyről 100 m-re emelkedik. [2] [5]

Az iparosodás kezdete óta bekövetkező pH-csökkenés mögött 555 GtC kibocsátás áll az emberi tevékenység által a légkörbe. Az óceán mintegy 155 GtC-ot emészt fel ebből a szénből. A 21. század végére a pH-érték további 0,2–0,4-es csökkenése várható. [6] A legnagyobb csökkenés az Északi-sarkvidéken várható, ahol a pH-érték az RCP8.5 forgatókönyv szerint akár 0,5-re is csökkenhet. Ennek oka a Jeges-tenger hideg vízének magas CO2-felvétele.

4 bizonyíték

  1. 1,01,1 Kerr, R.A. (2010): Óceán savasodása. Példa nélküli, nyugtalanító, Science 328, 1500-1501
  2. ↑ 2,02,1 Tengeri savanyítás referencia felhasználói csoport (2010). Óceán savanyítása: megválaszolt kérdések. Laffoley, D. d'A. és J.M. Baxter (szerk.). Az óceán savasodásának európai projektje (EPOCA). Német fordítás
  3. ↑ 3,03,1 The Royal Society (2005): [http: www.royalsoc.ac.uk Az óceán savasodása a légköri szén-dioxid növekedése miatt]
  4. ↑ IPCC (2013): Éghajlatváltozás 2013, I. munkacsoport: Az éghajlatváltozás tudománya, 3.8.2
  5. ^ A biológiai sokféleségről szóló egyezmény titkársága (2014): Frissített összefoglaló az óceán savasodásának a tengeri biológiai sokféleségre gyakorolt ​​hatásairól (szerk.: S. Hennige, J. M. Roberts és P. Williamson). Montreal, Műszaki sorozat 75
  6. ↑ IPCC (2013): Klímaváltozás 2013, I. munkacsoport: Az éghajlatváltozás tudománya, GYIK 3.3

5 irodalom

  • A szövetségi kormány globális változással foglalkozó tudományos tanácsadó testülete (2006): A tengerek jövője - túl meleg, túl magas, túl savas. Különjelentés, Berlin (PDF, 3,5 MB)
  • Kai Schulz és Ulf Riebesell (2012): A tengervíz savasodása antropogén szén-dioxiddal, in: J. Lozan (szerk.): Figyelmeztető jel éghajlat: A tengerek - változások és kockázatok
  • Kai Schulz és Ulf Riebesell (2012): Az óceán savasodásának hatása a tengeri életfolyamatokra, in: J. Lozan (szerk.): Figyelmeztető jel éghajlat: A tengerek - változások és kockázatok

6 internetes link

  • Az óceán savanyítása az Alfred Wegener Intézet általánosan érthető bevezetések az óceáni savanyítás témájához, beleértve az óceán savanyításával kapcsolatos tényeket
  • Óceán savanyítása Kiállítás a témában, kiterjedt vizuális anyaggal
  • Tim Schröder (2013): A levegő savasat ad az óceánnak Cikk a "Max Planck FORSCHUNG" tudományos magazinból
  • World Ocean Review: Az óceán savasodásának következményei

7 lecke

  • A másik CO2 probléma. Óceán savasodása Prospektus a BIOACID által végzett óceán savanyításának kísérleteivel
  • Gregor von Borstel: Mész oldódása kőzetekben és mész képződése ivóvízben A szén-dioxid koncentráció kalcium-karbonát/kalcium-hidrogén-karbonát egyensúlyra gyakorolt ​​hatásának vizsgálatához a tanulók önállóan fejlesztenek ki és hajtanak végre kísérletet (11. évfolyam).

8 klímadat a témáról

Ön maga értékeli a klímaadatokat a témában? Innen lehet menni globális adatok készítsen saját térképeket a témában:


A szén-dioxid felvételének adatai az óceánban: CO2 felvétele az óceánban

Adatok az óceán pH változásához: Óceán pH

9 Engedélyről szóló értesítés

Ez a cikk a Wikipedia ingyenes enciklopédia óceáni savanyításának cikkén alapul, és a „Creative Commons Nevezd meg/Megosztás Alike” licenc alatt licencelt. A szerzők listája elérhető a Wikipédiában.