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04
造成全球变暖的温室效应气体中,最多的是二氧化碳。二氧化碳在大气中增加后,吸收它的是海洋。上次我们谈了地球气温升高后,其热量被海洋吸收。从海洋吸收二氧化碳这一点上,也可知海洋具有减缓变暖的作用。但是如果大气中的二氧化碳依旧持续增多的话,会怎样呢?
大气中的二氧化碳增多后,溶解到海洋中的二氧化碳也会变多。海水原本为弱碱性。二氧化碳溶解到水里后,水会变成酸性。也就是说,大气中的二氧化碳不断溶解到海洋中,海洋就会被酸化。
海洋酸化后,一些生物会受到影响。比如,贝壳和海胆壳是由碳酸钙物质形成的。贝类和海胆制壳需要海水中所含的碳酸和钙,然而二氧化碳不断溶解到海洋中,海水的含碳酸量就会减少,贝类和海胆将变得无法制壳。
珊瑚也同样。珊瑚骨骼是由碳酸钙形成的,但含二氧化碳高的海水中难以形成碳酸钙。珊瑚礁是众多鱼类聚集、海洋生物宝贵的生活场所。没有了珊瑚,这些生物们也就失去了赖以生存的栖息地。
episode 4
海洋酸化,生物生活环境变差。
详细数据和讲解1
为什么二氧化碳增多碳酸就会减少?
为什么溶解于海水中的二氧化碳增多后,碳酸就会减少呢?要说清这一点有点难,不过有兴趣的人不妨看一下。其机制如下。
1. 二氧化碳溶解于水后,与水分子化合,分为氢离子和碳酸氢根离子。
2. 由此水中的氢离子增加。氢离子和碳酸根离子结合形成碳酸氢根离子。即碳酸根离子因被消耗而减少。
3. 碳酸根离子减少后,就难以与钙离子结合形成碳酸钙。这就是贝类和海胆难以形成坚固的壳的原因。
出处:东京大学 海洋联盟网页
https://www.oa.u-tokyo.ac.jp/enjoy-story/010.html
详细数据和讲解2
海洋中二氧化碳浓度升高。
出处:气象厅网页
https://www.data.jma.go.jp/gmd/kaiyou/shindan/sougou/html_vol2/sum_1_4_1_vol2.html
上图显示的是从日本列岛南下的太平洋上(东经137度、北纬7~33度的范围;下图的红线)冬季大气中和表面海水中的二氧化碳浓度。从图上可知随着大气中二氧化碳浓度的逐年上升,海水中的二氧化碳浓度也在升高。这表明大气中的二氧化碳被表面海水吸收。