Мировые факты
Меню сайта

Подкисление океана

  • Подкисление океана относится к понижению уровня рН морей Земли.
  • Выбросы углекислого газа являются основной причиной подкисления.
  • Кислотные океаны могут быть очень вредны для морской флоры и фауны, приводя к разрушению экосистем и более широким негативным последствиям для жизни человека.

Подкисление океана относится к процессу, в результате которого океаны Земли со временем становятся более кислыми. Измерение, известное как рН, позволяет определить, насколько кислой или щелочной является вода, в диапазоне от 0 до 14.

Что такое подкисление океана?

Подкисление океана - это снижение уровня рН в океане и морской воде в совокупности по всему миру. Это изменение химических свойств и уровня кислотности может нанести ущерб морским растениям и животным, которые для своего процветания зависят от определенных условий.

Повышенная кислотность в океане в основном обусловлена более высоким уровнем содержания углекислого газа. Примерно 30% избыточного углекислого газа, выбрасываемого в нашу атмосферу, поглощается морями Земли. Хотя это может показаться несущественным, даже незначительное изменение баланса рН и химических веществ (естественных или неестественных) в земных морях может нарушить экосистему или даже привести к ее разрушению. Без сбалансированных, полностью функционирующих морских экосистем биомы и биосферы находятся в опасности, и это может иметь резонансные последствия для всех других частей Земли, включая прямое воздействие на человеческую жизнь.

Как это началось?

Индустриализация человечества пережила свой первый бум около 200 лет назад. С тех пор использование ископаемого топлива и производство избыточного количества углекислого газа остаются постоянной проблемой. По мере роста человеческого развития рос и уровень загрязняющих веществ и газов, выбрасываемых в нашу атмосферу. Аналогичным образом, вырубка лесов и сельское хозяйство привели к значительному изменению типов выделяемых газов, а также уничтожили большие площади растительности на нашей некогда пышной планете.

Самая большая проблема, когда дело доходит до сжигания ископаемого топлива, - это увеличение выбросов CO2. Леса, которые являются естественными поглотителями углерода, поглощают этот CO2 и помогают поддерживать равновесие на Земле. Однако по мере увеличения выбросов двуокиси углерода леса были расчищены и вырублены, а это означает, что остается все меньше и меньше деревьев, которые помогают фильтровать и удерживать этот избыток углерода. В результате углерод выбрасывается в воздух, и вместо того, чтобы поглощаться растительностью, он поглощается океанами. Океаны могут поглощать большое количество углекислого газа, однако это не лишено значительных побочных эффектов. Химические реакции, вызванные добавлением углерода, изменяют ионный баланс воды. Это приводит к более кислому раствору, таким образом, к ‘подкислению’ морей Земли. Последствия этой повышенной кислотности огромны и опасны.

Химический процесс: углубленный взгляд

Подкисление - это простой термин для обозначения гораздо более сложного химического процесса. Во-первых, углекислый газ, представляющий собой углерод и кислород, растворяется в воде, состоящей из водорода и кислорода. В результате образуется углекислота, известная как H2CO3, которая представляет собой соединение всех трех химических веществ. Это кислотный раствор, который распадается как на ионы водорода, так и на ионы бикарбоната, HCO3-.

Что вызывает подкисление?

Поскольку подкисление вызвано увеличением содержания углекислого газа, любая деятельность, приводящая к выбросам углерода, может повлиять на подкисление океана. Одной из основных причин является сжигание ископаемого топлива. Ископаемое топливо - это природные масла и газы, которые накапливались в земной коре под большим давлением и в течение длительных периодов времени. Большинство этих видов топлива либо содержат значительный углеродный компонент, либо при сжигании выделяют углекислый газ.Это означает, что большая часть человеческой деятельности и индустриализации оказали негативное влияние на выбросы углекислого газа и подкисление океана. При сжигании таких видов топлива, как природный газ, нефть или уголь, углекислый газ выбрасывается в атмосферу, где затем возвращается обратно и поглощается океаном. В то время как углеродный цикл никогда не увеличивает и не уменьшает количество углерода, люди сжигают и выделяют углерод гораздо быстрее, чем он может быть поглощен естественным путем. Для образования ископаемого топлива требуются тысячи лет, но люди сжигали его быстрыми темпами в течение последних 200 лет или около того.

Кроме того, основным природным поглотителем углерода, или системой поглощения углерода, являются лесные растения и другая флора. Люди также оказали негативное воздействие в этом отношении, поскольку обезлесение и вырубка деревьев привели к удалению больших площадей растительности, которые раньше служили поглотителями углерода. Растения естественным образом поглощают и удерживают углекислый газ, поэтому сокращение продолжительности жизни растений означает, что углерод должен поглощаться другими способами. Это одна из основных причин, по которой так много избыточного углекислого газа в атмосфере поглощается океанами и большими водоемами.

Воздействие подкисления на морскую флору и фауну

Повышение уровня рН - даже незначительное повышение - может быть очень вредным для морской флоры и фауны и морских экосистем. Кислая вода может быть особенно вредна для моллюсков. Многие ракообразные и морские животные, покрытые панцирями, полагаются на карбонатные ионы для построения своих раковин. Карбонат и кальций соединяются, образуя кораллы и раковины, но когда уровень океана становится более кислым, карбонат-ионы связываются с избытком водорода. Без необходимого карбоната раковины либо не могут образоваться, либо образуются неправильно, что делает этих морских обитателей уязвимыми для хищников.

Точно так же кислота разрушает почву, а чрезмерно кислая вода разъедает те же самые соединения карбоната кальция, такие как коралловые рифы или раковины устриц и моллюсков. Изменения на нижних уровнях пищевых цепочек - например, в случае с мелкими ракообразными или улитками - могут иметь серьезные последствия для остальной системы. Хотя мелкие моллюски могут показаться не жизненно важными, они являются источником пищи для других крупных морских обитателей, включая виды рыб, которых люди едят в большом количестве. Подкисление может не только разрушить систему, но и вывести из равновесия целые биомы, что приведет к перенаселению или вымиранию видов и непоправимым изменениям в пищевых цепочках.

Что мы можем сделать?

Поскольку подкисление океана в значительной степени связано с выбросами углерода, сосредоточение внимания на сокращении углеродных следов и загрязнения воздуха может помочь замедлить этот процесс подкисления. Аналогичным образом следует ограничить количество химических отходов, которые стекают непосредственно в системы водоснабжения, будь то сельскохозяйственные или промышленные. Кроме того, ограничение крупномасштабного сельского хозяйства и обезлесения также может помочь решить проблему подкисления. Поддержание естественных поглотителей углерода, таких как леса, обеспечит наличие естественных систем для фильтрации и удержания части избыточного углекислого газа.

Это интересно: