Наши океаны становятся кислыми с беспрецедентной скоростью, предупреждают ученые, и, вероятно, станет еще хуже. К 2100 году подкисление может увеличиться на целых 170%, и исследователи винят выбросы CO2.
За более чем 200 лет, прошедших с начала промышленной революции, концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилась из-за деятельности человека. За это время рН поверхностных вод океана снизился на 0,1 единицы рН. Может показаться, что это не так уж и много, но шкала рН логарифмическая, поэтому это изменение соответствует примерно 30% увеличению кислотности.
Океан поглощает около CO2, который выделяется в атмосферу. По мере увеличения уровня атмосферного CO2 в результате деятельности человека, такой как сжигание ископаемого топлива и изменение характера землепользования, количество углекислого газа, поглощаемого океаном, также увеличивается. Когда CO2 поглощается морской водой, происходит ряд химических реакций, в результате которых увеличивается концентрация ионов водорода. Этот процесс имеет далеко идущие последствия для океана и существ, которые там обитают.
Последние исследования показывают, что скорость изменений может быть выше, чем когда-либо за последние 300 миллионов лет. Это достаточно тревожно, но еще больше ученых беспокоит то, как это взаимодействует с другими последствиями глобального потепления.
Углекислый газ, естественно присутствующий в атмосфере, растворяется в морской воде. Вода и углекислый газ объединяются, образуя угольную кислоту (H2CO3), слабую кислоту, которая распадается (или диссоциирует) на ионы водорода (H+) и ионы бикарбоната (HCO3-).
Из-за повышенного уровня углекислого газа в атмосфере, вызванного деятельностью человека, большое количество CO2 растворяется в океане. Средний рН океана сейчас составляет около 8,1, но по мере того, как океан продолжает поглощать больше CO2, pH снижается, и океан становится более кислым.
Углекислый газ от сжигания угля, нефти и газа привел к тому, что океаны стали теплее, и исследования показали, что на разных глубинах океаны перемещают меньше кислорода из-за повышенного тепла. Вместе эти эффекты усиливают друг друга, что приводит к тому, что ученые описывают будущие перспективы океана как «горячие, кислые и затаившие дыхание».
Влияние кислотности в настоящее время наиболее сильно ощущается в более холодных арктических и антарктических океанах, которые содержат больше CO2 и становятся более кислыми, чем остальной мир. В настоящее время 10% Арктики негостеприимны для видов, которые строят свои раковины из карбоната кальция, а к 2100 году это будет враждебная среда. Некоторые из живых организмов, которые будут затронуты, являются ключевой частью пищевой цепи, поэтому их потеря может иметь колокольные последствия.
Ученые предупреждают, что единственный способ замедлить скорость закисления в долгосрочной перспективе – это существенно сократить выбросы CO2.
