해양 산성화 란 무엇입니까?
인간이 석탄을 대량으로 태우기 시작한 산업 혁명이 시작된 이래로 세계의 물줄기는 점차 산성이되었습니다. 지구 온난화와 마찬가지로 해양 산성화로 알려진이 현상은 지구 대기에서 이산화탄소(CO2)수준이 증가하는 직접적인 결과입니다.
산업화 이전에 대기 중 이산화탄소의 농도는 백만(ppm)당 280 부였다. 화석 연료의 사용이 증가함에 따라 그 숫자는 현재 400ppm 에 접근하고 있으며 성장률은 가속화되고 있습니다. 과학자들은 바다가 현재 인간이 방출하는 이산화탄소의 약 4 분의 1 을 흡수하고 있다고 계산합니다. 이산화탄소가 해수와 결합하면 해수 pH 를 감소시키는 화학 반응이 일어나므로 해양 산성화라는 용어가 있습니다.
현재의 절반에 대해 인위적(인해 발생)이산화탄소에서 바다에서 발견된 상 400 미터(1200 피트)의 물 열고,다른 반 침투 더 낮은 악곡하고 깊은 바다입니다. 밀도 그리고 바람 중심의 순환을 도와 혼합하면서도 바다에 일부 위도가 높은 지역 및 해안 지역이지만,많은 바다,깊은 pH 변화가 예상되는 지연하면 pH 변화에 의해 몇 세기.
해양 산성화와 지구온난화는 서로 다른 문제이지만,밀접하게 연결을 공유하고 있기 때문에 동일한 근본 원인이 인간 배출량의 이산화탄소로 이루어져 있습니다. 대기 농도의 이산화탄소는 지금보다 더 높은있을 위한 마지막 800,000 년 가능성이 보다 높은 모든 시간에서 지난 20 억 년입니다. 인간이 지금까지 혜택이 바다에서의 용량을 엄청난 양의 탄소를 포함한 대부분의 이 과 이산화탄소로 이루어져 있습니다. 했던 바다에 흡수되지 않은 방대한 양의 이산화탄소,대기 집중 것이 더 높은,그리고 환경의 결과는 지구 온난화(해수면 상승,이동하는 날씨 패턴,극한 날씨 이벤트,등등.)그리고 그들의 관련 사회 경제적 영향은 더욱 두드러 질 것입니다. 그러나 해양은 화학,생물학 및 생태계 구조에 큰 변화를 겪지 않고 현재의 속도로 이산화탄소를 계속 흡수 할 수 없습니다.
해양 산성화 측정: 과거와 현재
과학자들이 알고있는 바다가 이산화탄소를 흡수하고 이후에 더 산성에서 측정에 만든 바닷물을 수집 중에 연구를 크루즈를 제공하는 넓은 공간적 범위는 짧은 기간 동안,그리고 자동화된 바다에 탄소의 측정에는 고정 계선을 제공하는 장기적,고해상도 데이터에서는 단 하나 위치에 있습니다.
이러한 기록을 확장할 수 있습을 통해 다시 사용하여 시간을 무엇으로 알려진 화학적 프록시하는 간접 측정 해수의 탄산 화학입니다. 프록시는 측정에서 자연의 아카이브(아이스 코어,산호,나무 반지,해양 퇴적물,등등.)는 과거의 환경 조건을 추론하는 데 사용됩니다. 예를 들어,을 분석해서 화학 성분의 작은 화석 포탄을 발견에 깊은 바다 침전물,과학자들이 개발한 바다 pH 기록 고대에서 때가 있었 pH 미터입니다. 또한,때문에 바다 표면의 물가에서 대략적인 화학적 균형,또는 평형,분위기와 함께,그 위에 기록의 역사적인 바다 pH 에서 유추 될 수 있습니다 대기의 이산화탄소 레코드에서 파생된 그린란드와 남극 아이스 코어를 포함하는 공기 거품에서 고대됩니다. 이러한 증거는 현재의 대기 탄소 디 옥시 디콘 센트와 해양 pH 수준이 적어도 지난 80 만년 동안 전례가 없다는 것을 나타냅니다.
가고 뒤에서 깊은 지구 역사 팔레오세-경계에 대해 5 천 5 백만 년 전의 과학자들은 지구화학적 증거의 대규모 릴리스의 이산화탄소를 함께 상당한 온난화와 해산의 얕은 탄산 퇴적물에서 바다입니다. 비록 다소와 비슷하게 우리가 관찰하는 오늘 이산화탄소 방출여 발생하는 몇 천 년이 훨씬 더보다 천천히 우리가 목격하는 것은 오늘날,따라서 제공하는 시간을 위해 바다를 부분적으로 버퍼 변경합니다. 지질 학적 기록에서 급속한 환경 변화의시기에 종은 순응하거나 적응하거나 멸종했다. 산호 받은 큰 멸종 이벤트는 과거에(같은 페름기는 멸종 250 만년 전),그리고 새로운 산호 종로 진화하고 그들의 장소,하지만 그는 수백만 년의 복원 수준의 생물 다양성.
해양 산성화가 해양 화학에 어떤 영향을 미치는가?
바닷물은 pH8.2 에서 평균을 포함하고 있기 때문에 자연적으로 발생하는 알칼리 이온을 올에서 주로 풍화 대륙의 바위 등이 있습니다. 을 때 바닷물 이산화탄소를 흡수 분위기에서,탄산가 생산(참조하십시오자 1)을 줄이고,물의 pH. 새벽부터의 산업화,평균 표면이 바다 pH 는 감소에 대한 8.1.
기 때문에 pH 규모가 로그(의 변화 1pH 단위 나타내며 열 배에서 변화 산성),이 변화를 나타냅 26%증가하는 산성을 통해 대략 250 년,평가는 것입니다 100 배 빠른 무엇보다 바다와 주민의 경험에서 수백만 년입니다.
산성화에 영향을 미칠 수 있는 많은 해양 생물이지만,특히 그들의 조개와 해골에서 탄산 칼슘,산호 등,굴,조개,홍합,달팽이며,식물성 플랑크톤과 플랑크톤,작은 식물과 동물의 기초를 형성한 바다 음식 web.
“이 marine calcifiers”얼굴이 두 개의 잠재적인 위협과 관련된 해양 산성화:1)그 조개와 해골을 수 있습 용해 더 쉽게 바다 pH 감소하고 바닷물이 더 부식성; 고 경우 2)CO2 용해서 바닷물은 물 이러한 화학 변화는 적은 탄산이온,기본 빌딩 블록에 대한 조개와 해골에 사용할 수 있는 통풍관에 의 해양 생물. 해양 생물을 구축하는 껍질이나 일반적으로 해골을 통해 이렇게 내부의 화학로 변환하는 프로세스 중 탄산염 탄산을 형성하기 위해 탄산 칼슘.
정확히 어떻게 해양 산성화가 느려지 석회화율,또는 쉘 형성은 아직 완전히 이해되지 않았지만 여러 가지 메커니즘을 공부 하 고 있습니다. 대부분의 가정에 초점을 추가적인 에너지는 유기체해야 합 소비를 구축하고 유지를 위해 탄산 칼슘 포탄 해골에서 점점 더 부식성 환경입니다. 의 얼굴에서 이 여분의 에너지 비용,노출을 추가적인 환경적 스트레스 요인(증가하는 바다의 온도가 감소,산소의 가용성,질병,손실의 서식지,등등.)는 문제를 복합화 할 가능성이 있습니다.
이러한 효과를 이미되고 문서화에 많은 해양 생물,특히 열대하고 깊은 바다 산호초는 전시 느린 회화 속에서 더 신랄한 조건입니다. 에 미치는 영향을 산호초는 훌륭한 우려 때문에 그들이 생산하는 대규모 탄산 칼슘 구조물이라고 산호초를 제공하는 서식지를 위한 많은 해양 동물을 포함하여,상업적으로 중요한 물고기와 조개의 종을 사용하는 암초로 보육습니다. 산호초는 음식과 약의 원천,폭풍으로부터의 보호,생태 관광의 초점으로 인간에게 매우 중요합니다. 에서는 또한 산호,연구 결과는 산성화 기능을 손상의 석회화 플랑크톤,작은 부동 식물과 동물이 기지에서 음식의 웹을 구축하고 유지하는 그들의 껍질입니다. 과학자들은 또한 상업적으로 중요한 여러 어패류의 애벌레 사망률이 증가하는 것을 관찰했습니다.
우리는 미래에 무엇을 기대할 수 있습니까?
해양 산성화가 발생하는 속도로 30~100 배 이상 빠른에서 어떤 시간 중에 마지막 몇 백만 년에 의해 몬 급속한 성장율은 대기 CO2 는 거의 전례 없는 이상 지질 역사입니다. 에 따라 유엔 정부간기후변화위원회(IPCC),경제 및 인구 시나리오를 예측하는 CO2 대기 수준을 도달할 수 있었습 500ppm2050 800ppm 이상에서 세기의 끝. 이것으로 이어질 것뿐만 아니라 상당한 온도 증가한 분위기의 해변이지만,추가로 산성화는 바다 물을 감소,pH 예상 0.3 0.4 단위 by2100,150%증가에서 산도상승을 산업화 이전 시대. 가정하고”이대로”유엔 정부간기후변화위원회 CO2 배출 시나리오를 예측 모델을 바다의 biogeochemistry 프로젝트는 표면의 물 북극과 남쪽 바다가 될 것이다 undersaturated 와 아라고 나이트(더 수용성 양식의 탄산 칼슘)의 내에서 몇 십 년을 의미하는 이러한 물이 될 것이 부식성이 매우 높은은 조개와 해골의 아라고 나이트-생산 marine calcifiers 다음과 같 planktonic 해 달팽이 알려져 있으로 pteropods.
지만 해양 산성화가 최근에 등장으로 과학적인 문제는 신속하게 제기 심각한 문제에 대한 짧은 기간에 미치는 영향이 해양 생물과 장 기간의 건강에 바랍니다. 과학자들은 향후 수천 년 동안 인위적 이산화탄소 배출량의 90%가 바다에 흡수 될 것으로 추정합니다. 이할 수 있는 잠재적 영향을 미치는 생물학적 및 화학적 과정과 같은 광합성 및 영양소 사이클에는 생명하는 해양 생태계는 인간의 사회와 많은 천연 시스템에 의존하고있다. 동시에,바다 생물을 직면하게 될 것이 엄청난 도전에 적응하는 해양 산성화,구 온난화 물,그리고 감소하고 진피-바다의 산소 농도.