Hur lämnar koldioxiden fiskarnas kropp
Karbonater, koldioxid samt havens pH
Gösta skrev nedanstående till enstaka period sedan (10 månad ), tillsammans med anledning från en vilseledande inslag inom Vetenskapens planet.
Havens upptag av koldioxid har nästan fördubblats sedan talet, vilket har bidragit till att hålla nere koncentrationen i atmosfärentillsammans med hans godkännande önskar oss härmed sprida detta mot ett bredare krets (bild ifrån engelska Wikipedia).
Gösta Walin, professor emeritus inom oceanografi nära relaterat till göteborg högskola.
SAMMANFATTNING
Undertecknad, såsom dem senaste 40 år varit knut mot relaterat till göteborg högskola liksom professor inom oceanografi önskar gärna medverka mot för att reda ut frågan angående havsmiljöns resultat från stigande koldioxidhalt inom atmosfären.
Efter för att äga sett den ensidiga presentationen inom Vetenskapens planet inom TV den 11 nov finns detta anledning för att ge litet bredare kunskap inom ämnet, vilket jag fullfölja nedan.
Eftersom ämnet är kapabel existera svårt för att tillgodogöra sig till gemene man lämnar jag inledningsvis mina sammanfattande slutsatser. till dem liksom önskar tränga djupare inom ämnet att föreslå eller råda något jag, förutom mina synpunkter nedan, den fullödiga kunskap liksom står för att hitta vid
ökande kvantiteten koldioxid inom atmosfären leder mot ett motsvarande ökning från koldioxidtrycket inom havets ytskikt.
Denna ökade mängd söker sig långsamt ner mot botten av havet var detta finns överskott från kalk för att reagera med.
existerar inom grunden alkalisk tillsammans enstaka pH-nivå mellan samt ett fördubbling från kolsyretrycket inom atmosfären samt därmed inom havets ytskikt skulle medföra ett minskning tillsammans ca enheter samt medan ett fyrdubbling skulle sänka pH tillsammans c:a enheter.
Havet skulle ännu existera basiskt eftersom neutralt innebär pH = Hittills äger ökningen inom atmosfären varit c:a 40% .
minskning från pH värdet inom havets vätska kunna förvisso leda mot enstaka viss förändring från havets flora samt djurliv, sannolikt mer mot fördel än nackdel.
Bakgrund ifall hur systemet funkar.
Havsvatten innehåller upplöst koldioxid samt upplöst kalk inom ungefär lika mängder.
Koldioxid bildar kolsyra (H2CO3) tillsammans med dricksvatten samt den upplösta kalken levererar Karbonatjoner (CO32- ). Huvuddelen från Karbonatjonerna samt koldioxiden träffar sig samman samt bildar bikarbonatjoner. ett koldioxid + ett Karbonatjon bildar numeriskt värde bikarbonatjoner i enlighet med formeln:
CO32- + H2CO3 -> 2HCO3
Huvuddelen från den upplösta koldioxiden liksom den upplösta kalken gömmer sig inom struktur från bikarbonatjoner.
Eftersom havet innehåller något mer upplöst kalk än upplöst koldioxid kommer kvantiteten överblivna karbonatjoner, CO32-, för att artikel betydligt fler än dem överblivna koldioxidmolekylerna, dock betydligt färre än bikarbonatjonerna , HCO3.
Ungefär således på denna plats kunna detta titta ut:
[H2CO3] = 20 mikromol per liter
[HCO3 ] = mikromol per liter
[CO32-] = mikromol per liter
I detta modell finner oss
Upplöst koldioxid 20 + = mikromol per liter
Upplöst kalk + = mikromol per liter
Såväl koldioxid likt kalk existerar relativt svårlösliga.
Endast tackar vare bildningen från bikarbonat samt den samtidiga upplösningen från kalk samt koldioxid är kapabel havet härbärgera relativt stora mängder koldioxid.
Vi äger alltså inom havet
Gigaton kol ifrån upplöst koldioxid
Gigaton kol ifrån upplöst kalk
och inom atmosfären
Gigaton kol inom form eller gestalt från koldioxidgas
Kolsyretrycket inom havets ytskikt, samt därmed inom atmosfären, bestäms väsentligen av skillnaden mellan upplöst kalk , Gt, samt upplöst koldioxid, Gt. massiv skillnad -lågt koldioxidtryck, små skillnad högre tryck.
Mängden upplöst kalk bestäms från kalkens löslighet inom havsvatten genom ganska komplicerade processer tillsammans biologisk bildning från kalkskal såsom delvis löses upp samt delvis deponeras vid botten av havet.
Dessa processer bestämmer koncentrationen [CO32-]. Man förmå ganska enkelt visa för att kvantiteten [H2CO3] existerar direkt kopplad mot kvantiteten [CO32-]. Ju mer [CO32-] desto mindre [H2CO3] samt därmed mindre koldioxid inom atmosfären.
Ytterst märkligt struktur var atmosfärens koldioxidhalt kontrolleras från lösligheten till kalk.
Dagsläget.
Nu fyller år oss vid samtliga reservoirer genom för att koldioxid frigöres ur fossila drivmedel. huvudsakligen ökar atmosfärens innehåll, sedan flödar koldioxid ner inom havet såsom ökar den upplösta kvantiteten koldioxid (för närvarande c:a Gigaton), dock även kvantiteten upplöst kalk ökar.
Detta sammanhänger tillsammans med för att den ökade kvantiteten [H2CO3] mot massiv sektion träffar sig samman tillsammans [CO32-] joner vilket leder mot minskad koncentration från [CO32-] dvs lägre mättnadsgrad samt mer upplösning från kalk bl. a. ifrån havsbotten.
Den sistnämnda processen, likt leder mot upplösning från kalk, kommer inom sinom period för att dra ner atmosfärens koldioxid mot ganska nära den preindustriella nivån.
Vi kunna konstatera för att havens innehåll från upplöst koldioxid existerar många större än atmosfärens innehåll från koldioxid trots för att drygt hälften från detta kol oss finner inom havet rätteligen bör ses likt upplöst kalk samt ej likt upplöst koldioxid.
Nå vad sker då tillsammans med havets pH alternativt surhetsgrad då koldioxidtrycket inom atmosfären ökar?
Den fysikalisk -kemiska delen från problemet existerar ganska lätt.
Ytvattnet existerar ganska nära balans tillsammans med atmosfären. Detta innebär för att kolsyretrycket, pCO2, inom ytvattnet existerar ganska nära lika tillsammans trycket inom atmosfären. ifrån basal lösningskemi vet oss för att vätejonkoncentrationen, [H+], inom stort sett följer pCO2. angående pCO2 fördubblas således kommer [H+] även för att fördubblas.
vid större djup kommer systemet för att följa efter tillsammans med större alternativt mindre eftersläpning.
Fördubbling från vätejonkoncentrationen, [H+], såsom tillsammans med säkerhet kommer för att inträffa är kapabel möjligen låta avskräckande, dock hur existerar detta egentligen. mot för att börja tillsammans med brukar [H+] anges likt en pH värde dvs.
tiologaritmen på grund av [H+] tillsammans med ombytt tecken.
I havet existerar pH nära resehandling , man brukar yttra
Detta innebär för att [H+] = 10 upphöjt mot Detta existerar en många litet anförande.
enstaka fördubbling [H+] innebär för att pH reducerar ifrån mot Koncentrationen [H+] förblir många små.
pH = 7 anses artikel neutralt. Högre pH värden innebär alkaliskt dricksvatten. Havet existerar samt kommer för att förbli starkt alkaliskt även ifall pCO2 t ex skulle fyrdubblas dvs. sänka pH mot c:a Allt anförande angående försurning existerar grovt vilseledande eftersom havet existerar samt förblir alkaliskt.
Men även ifall havet kommer för att förbli alkaliskt dvs.
ej alls surt sålunda förmå man väl tänka sig för att detta är kapabel uppstå skadliga verkningar vid ekosystemen likt ju måhända existerar väldigt känsliga.
Denna form, kombinerad med en kraftfull stjärtfena och flexibelt skelett, ger dem smidighet och snabbhetdetta äger även flora upp enstaka tsunamis från forskningsinsatser liksom baseras vid antagandet angående stora bekymmer. Detta ventilerades inom Vetenskapens planet 11 nov inom en charmfullt dock dessvärre tendensiöst program.
Vi vet för att [H+] kommer för att stiga samt för att pH kommer för att sjunka. Detta existerar egentligen ej från innebörd.
detta viktiga existerar vilket likt sker tillsammans med dem biologiskt väsentliga koncentrationerna från kolsyra [H2CO3] samt karbonatjoner [CO32-]. detta likt idag sker existerar för att [H2CO3] ökar medan [CO32-]minskar. Observera för att dessa förändringar existerar ingenting för att hymla ifall, detta existerar oundvikliga konsekvenser från detta ökande koldioxidtrycket inom atmosfären samt inom havets ytskikt.
Frågan existerar då: existerar dessa förändringar från havets kemiska balans många skadliga, harmlösa alternativt möjligen rentav fördelaktiga.
På torra nation existerar mer CO2 mot många massiv fördel till växtligheten samt därmed till allt samt varenda. inom havet existerar ökad koncentration från koldioxid/kolsyra, [H2CO3], ej lika självklart enstaka fördel på grund av växtlivet.
numeriskt värde skäl: på grund av detta inledande existerar växtplankton (havets växter) ej sålunda starkt beroende från [H2CO3] eftersom dem vanligtvis förmå lirka ut [H2CO3] ur bikarbonatjoner. på grund av detta andra därför begränsas produktionen likt regel från resurser vid vissa näringsämnen dvs. framför allt fosfat.
Lika fullt således besitter man noterat ökad produktion nära högre [H2CO3] samt då speciellt då fosfatet ej existerar helt begränsande.
Den förändring likt engagerat miljörörelsen samt flera marinbiologer existerar den minskande koncentrationen från karbonatjoner [CO32-].
Havet existerar nästan ständigt övermättat vid [CO32-]. Trots detta sker ingen spontan kalkbildning. Produktionen från kalk inom havet,som vid utdragen sikt existerar helt essentiell på grund av för att balansera tillförseln ifrån kontinenterna, sker nästan enbart tillsammans hjälp från kalk-skals-bildande varelse samt växter.
Den övermättnad vilket råder nära ytan existerar säkert mot hjälp till dessa små kräk liksom till korallrev liksom bygger strukturer från kalk.
Det existerar nog ingen tvekan ifall för att kalkbildare får ett något sämre konkurrenssituation då [CO32-] reducerar. Detta innebär enstaka reaktion ifrån ekosystemet ett s k negativ feed-back liksom motverkar ökningen från kolsyretrycket dvs.
drar ner ytterligare koldioxid inom havet. Sunt samt normalt till samtliga naturliga system.
Det äger gjorts massor från experiment till för att utröna effekten från högre kolsyretryck dvs lägre [CO32-] samt högre [H2CO3]. Givetvis varierar resultaten tillsammans med typ från experiment, dock genomgående sålunda besitter man ej lyckats visa något såsom verkar alarmerande.
Tvärtom såsom visades inom Vetenskapens Världs schema. var berättade man angående studier ifrån en region tillsammans kraftfullt läckage från koldioxid ifrån botten inom en korallrev. Mitt inom området tillsammans maximalt förhöjt kolsyretryck fanns revet förändrat, dock redan inom utkanten tillsammans sannolikt rejält förhöjt kolsyretryck verkade revet för att blomstra alldeles speciellt.
Tyvärr fick man ej känna till hur många t ex pH ägde påverkats inom området.
Det man skulle behärska befara existerar dels för att kalkbildare skulle minska kraftigt alternativt helt kämpa ut, dels för att redan bildade kalkalger alternativt strukturer skulle lösning upp. Våra kära blåmusslor skulle behärska förintas?
ingen från dessa farhågor verkar besannas vid en oroväckande sätt. detta finns nog flera skäl. på denna plats existerar några:
1. Även tillsammans med många högre pCO2 t ex. tre gånger dagens förhöjda nivå därför förblir ytvattnet övermättat inom större delen från världshavet, speciellt inom varma områden (varma vätska äger ständigt högre mättnadsgrad).
2.
Kalkbildande alger verkar ej bry sig sålunda värst många. Även ifall vattnet existerar undermättat vid kalk således kunna kalkbildning fortgå, kanske lite långsammare.
Detta sammanhänger möjligen tillsammans för att algen behöver både [H2CO3] samt [CO32-] . nära produktionen från organiskt ämne förbrukas [H2CO3]. Därvid skapas lokalt högre
[CO32-] dvs högre kalkmättnad vilket underlättar kalkbildning. Detta existerar dock maximalt bara spekulationer.
3. Redan bildade kalkskal t ex musselskal vid levande skalade djur alternativt mikroskopiska plankton förser sig tillsammans ett hinna från något organiskt segt plastaktigt ämne vilket skyddar åtminstone sålunda länge algen alternativt musslan lever. Detta är kapabel t ex förklara förekomsten från flodmusslor inom sötvatten tillsammans många låga pH-värden.
4.
Kemisk upplösning samt bildning från kalk existerar extremt långsam. Detta innebär för att plankton liksom bildar kalkskal knappast besväras från upplösning beneath sin livscykel.
Bakgrund om hur systemet funkarUpplösningen går på grund av långsamt.
Några slutsatser.
Höjt koldioxidtryck samt därmed upplösning från koldioxid inom havet existerar sannolikt mer mot fördel än nackdel på grund av existensen inom havet. Allvarliga bekymmer äger ej framkommit trots avgörande forskningsinsatser. inom TV-programmet Vetenskapens planet, 11 nov, pratades visserligen vitt samt brett ifall för att kurera havet hotas från försurning dock inga substantiella bekymmer demonstrerades trots den uppenbara ambitionen för att utföra just detta.
Denna min optimistiska inställning beror ej vid för att jag förnekar för att havets kemi påverkas. oss kommer tillsammans säkerhet för att erhålla lite lägre pH inom havets ytskikt (en sänkning ifrån c:a mot alternativt kanske långt fram inom tiden) samt därmed ett lägre övermättnad från kalk inom ytskiktet.
Detta synes dock ej innebära något bekymmer möjligen tvärtom fördelar.
För den såsom önskar fördjupa sig rekommenderas siten som sedan flera kalenderår lagt ned en jätte sysselsättning vid för att registrera effekter från högre koldioxidhalt inom atmosfär samt ocean. Sherwood Idso samt hans båda söner Craig samt Keith äger gjort en strålande jobb beneath ständig smutskastning ifrån etablerat håll.
många från detta såsom Sherwood Idso sagt besitter idag motvilligt accepterats liksom sanning.
Peter S
Professor emeritus inom Fysikalisk Kemi nära KTH. Klimatdebattör sedan