Изменения климата оказалась еще хуже, чем думали [новость]

---------------------------------------
Одним из главных пунктов обсуждений ученых станут новые данные об уровне кислотности мирового океана.

Ускоренное окисление вызывает большое количество CO2, растворяющееся в океане. Химический состав воды меняется и оказывает невероятное давление на морскую жизнь - на обитателей океана, таких как крабы и моллюски. Ученые сравнивают нынешний уровень с тем, что было, когда в доисторические времена произошел гигантский выброс парникового газа, который, как известно геологам, вызвал гибель множества видов подводных существ.
---------------------------------------------

Что-то с этими климатологами, гляциологами, океанографами можно совсем запутаться.

Если СО2 в большом количестве растворяется в океане, как заявляют эти …ологи и …ографы, то говорить надо о понижении глобальной температуры мирового океана. Тогда причем здесь глобальное потепление.

И растворение СО2 в воде приводит к изменению её кислотности, то есть к снижению значения рН? Химики отзовитесь!

Щелочность обусловлена наличием в воде анионов слабых кислот (карбонатов, гидрокарбонатов, силикатов, боратов, сульфитов, гидросульфитов, сульфидов, гидросульфидов, анионов гуминовых кислот, фосфатов) - их сумма называется общей щелочностью. Ввиду незначительной концентрации трех последних ионов общая щелочность воды обычно определяется только анионами угольной кислоты (карбонатная щелочность). Анионы, гидролизуясь, образуют гидроксильные ионы:

CO32- + H2O HCO3- + OH- ;
HCO3- + H2O H2CO3 + OH-.

Щелочность определяется количеством сильной кислоты, необходимой для нейтрализации 1 дм3 воды. Щелочность большинства природных вод определяется только гидрокарбонатами кальция и магния, pH этих вод не превышает 8.3.
Как я понял рН от этого повыситься

Так у этих океанографов кислотность в мировом океане повышается, а не щелочность. То есть рН должен понижаться меньше 7.
Причем кислотность почему-то повышается из-за всего большего и большего растворения в нем СО2. Кто такое выдумал?

Граждане, основная соль в морской воде - хлорид натрия. Его там весьма много (до 35 гр на литр воды).
Поэтому считается, что повысить рН морской воды гораздо сложнее, чем пресной. У нее очень высокая забуференность (по-моему это именно так называется).

Вообще, при потеплении концентрация СО2 в воде должна снижаться из-за более низкой его растворимости при повышенных температурах. Он вроде при этом ведь переходит из воды в атмосферу?

А как насчет понизить рН в морской воде? Ведь об этом говорят все эти …ологи и …ографы. Это реально вообще? Какие имеются научные данные о колебаниях глобальной кислотности в мировом океане? И как глобальная кислотность связана с глобальной температурой?

Да они там все нобелевские лауреаты… вот и пойми их. Может они там химики все подряд?

----------------------------------- ссылка
Международный научный конгресс "Изменение климата: глобальные риски, вызовы и решения" открывается сегодня в датской столице. Он организован Копенгагенским университетом совместно с 9 другими университетами и Международным союзом университетских исследовательских центров.

Согласно организаторам, в работе конгресса примут участие около 1,6 тыс. экспертов и специалистов из 80 стран - климатологи, гляциологи, океанографы, которые представят новейшие результаты своих исследований.

Среди них будут, в частности, глава Межправительственной группы экспертов по изменению климата /МГЭИК/ Раджендра Пачаури, которая в 2007 году вместе с Альбертом Гором была удостоена Нобелевской премии мира, и британский экономист Николас Стерн - автор получившего широкую известность доклада о последствиях глобального потепления.

Научный конгресс - один из череды мероприятий, проводящихся в преддверии 15-й конференции сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата, которая состоится в декабре этого года в Копенгагене. На ней будут предприняты усилия по достижению нового международного соглашения по ограничению выброса в атмосферу газов с парниковым эффектом взамен Киотского протокола, действие которого заканчивается в 2012 году.

Поэтому главная задача научного конгресса в датской столице - подвести итог новейших исследований в области изменения климата с тем, чтобы предоставить участникам декабрьского "климатического саммита" научные выкладки и рекомендации, необходимые для принятия обоснованных решений в этой жизненно важной для человечества области.

Киотский протокол предусматривает, в частности, что в период с 2008 по 2012 год общий объем выбросов в атмосферу двуокиси углерода, метана и других промышленных газов должен быть сокращен на 5,2% по сравнению с уровнем 1990 года. Основные обязательства взяли на себя индустриально развитые государства: страны ЕС должны сократить выбросы на 8%, США - на 7, Япония и Канада - на 6, Украина и Россия - сохранить среднегодовые выбросы на уровне 1990 года.

Нынешний экономический кризис, однако, стал серьезным препятствием для борьбы с мировым потеплением, практически "заморозив" финансирование мер по защите окружающей среды. Так, восемь небогатых стран Евросоюза - Болгария, Венгрия, Латвия, Литва, Польша, Румыния, Словакия и Эстония - утверждают, что "социальная и экономическая цена плана по сокращению выбросов слишком высока".
--------------------------------------

Ничего удивительного. По химическим свойствам диоксид углерода относится к кислотным оксидам. При растворении в воде образует угольную кислоту, которая при диссоциации образует Н+ ионы, которые и понижают рН. А соленость морской воды, влияющая на ее буферные свойства, в разных частях океана слишком сильно отличается (от 40 промилле в Красном море до 1 промилле в Балтийском). Если замерить кислотность в не слишком соленой морской воде, то вполне возможно, что ее рН окажется меньше 7. т.е слабо кислой, в т.ч и за счет избыточного растворения углекислого газа. Вопрос, в каком море ученые где мерили эту самую кислотность.

Теперь понятно. Механизм повышения кислотности в воде насыщенной СО2 понятен.
Только непонятно почему повышается кислотность в водах мирового океана.

Вот информация из интернета

Вода, содержащая в большом количестве растворенный диоксид углерода, просачиваясь через известняковые породы, растворяет их, что приводит к образованию пещер. При повышении температуры начинается обратный процесс: бикарбонат разлагается и вновь образуется известняк. Именно из него состоят сталактиты и сталагмиты. ссылка

Диоксид углерода
Диоксид углерода содержится в воде в основном в виде растворенных молекул CO2 и лишь малая часть его (около 1%) при взаимодействии с водой образует угольную кислоту:
CO2 + H2O H2CO3
Диоксид углерода, гидрокарбонатные и карбонатные ионы являются основными компонентами карбонатной системы. В растворе между ними существует подвижное равновесие:
H2CO3 Н+ + HCO3- 2Н+ + CO32-
Соотношение между компонентами в значительной мере определяется величиной рН. При рН 4.5 и ниже из всех компонентов карбонатного равновесия в воде присутствует только свободная углекислота. В интервале рН=6-10 гидрокарбонатные ионы являются основной формой производных угольной кислоты (максимальное их содержание при рН=8.3-8.4). При рН более 10.5 главной формой существования угольной кислоты являются карбонатные ионы.
Главным источником поступления оксида углерода в природные воды являются процессы биохимического распада органических остатков, окисления органических веществ, дыхания водных организмов.
Одновременно с процессами поступления значительная часть диоксида углерода потребляется при фотосинтезе, а также расходуется на растворение карбонатов и химическое выветривание алюмосиликатов:
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
HSiO3- + CO2 + H2O H2SiO3 + HCO3-
Уменьшение диоксида углерода в воде происходит также в результате его выделения в атмосферу.
Обычно весной и летом содержание диокида углерода в водоеме понижается, а в конце зимы достигает максимума. Диоксид углерода имеет исключительно важное значение для растительных организмов (как источник углерода). В то же время повышенные концентрации CO2 угнетающе действуют на животные организмы. При высоких концентрациях CO2 воды становятся агрессивными по отношению к металлам и бетону в результате образования растворимых гидрокарбонатов, нарушающих структуру этих материалов ссылка

Температура оказывает большое влияние на величину поглощения газов водой: чем температура ниже, тем вода поглощает газов больше. Приблизительно вода поглощает при 0° в два раза больше кислорода и азота и в три раза больше углекислоты, нежели при температуре 30°.
Третий газ, имеющийся всегда в воздухе и встречаемый всегда и в воде, есть углекислота. Она в водах океана почти вся находится в связанном состоянии, в виде углекислых соединений; в свободном же виде она бывает в воде в очень незначительных количествах. Если общая сумма углекислоты на литр воды в среднем около 50 см3, то из этого количества в свободном состоянии ее не более нескольких десятых кубического сантиметра на литр морокой воды. Вообще вопрос о присутствии свободной углекислоты в водах океана еще далеко не выяснен.
Морская вода имеет везде щелочную реакцию, хотя в некоторых образцах, взятых с глубин, и была подмечена кислая реакция. Морская вода при продолжительном действии на углекислый кальций (известь) раковин и скорлупок морских животных, после отмирания последних, совершенно растворяет их. Это и есть причина, почему на больших глубинах (ниже 5000 м) уже не встречается известковых грунтов на дне океанов. ссылка
ссылка
Для открытой части океанов воздействие атмосферной двуокиси углерода на состояние карбонатного равновесия практически незаметно при современной точности массового анализа в экспедиционных условиях. Однако, для отдельных районов, в водах высоких широт заметно уменьшение величин pH, и наблюдается значительный рост содержания растворенной двуокиси углерода. Практически всегда это заметно в прибрежной зоне высокоширотных морей северного полушария в летне-осенний период. Наиболее вероятное, хотя не единственное, объяснение этого было предложено И.П. Семилетовым (Семилетов и др., 1998). Уменьшение pH и насыщение вод неорганическим растворенным углеродом, в том числе двуокисью углерода и метаном, происходит при активном разрушении берегов, сложенных мерзлотными породами (мерзлотная абразия) из-за повышения средних температур в высокоширотных районах.

В открытом океане соленость стабильна - 35 гр/литр. Вариации есть только во внутренних континентальных морях, где отсутствует нормальная связь с океаном. Там приток океанической воды слабее пресного стока с континента (Белое, балтийское, Черное моря) или сильное испарение (Арал, Красное, мертвое).

Но по объму эти внутренние водоемы составляют просто мизер по сравнению с объемами вод нормальной солености.
Так что если мы говорим о глобальных процессах и об океане, то правильнее будет все-таки принимать соленость нормальной.

Как я уже выше приводила ссылки, на буферность большое влияние оказывают известняки и деятельность живых организмов. Как я понимаю, избыток СО2 просто выводится из воды в виде раковин, органических илов (так называемые форамениферовые илы), коралловых рифов итд.
Больше СО2 - интенсивнее образование всего этого, меньше СО2 - все вышеперечисленное начинает растворяться и СО2 возрастает до нормы. Тут явно есть некая саморегулирующаяся система.

ultra, Ну. вроде как, ученые связывают это с повышением концентрации СО2 в земной атмосфере. Только вот как бы не перепутать причинно-следственные связи.

Ну, то есть имеет место локальное повышение кислотности в отдельных районах океана, граничащего с мерзлотными берегами? Значит, ни о каком глобальном процессе речи не идет?

Только не пойму, как связать это с высказываниями океанографов, а именно, что ".... Ускоренное окисление вызывает большое количество CO2, растворяющееся в океане. Химический состав воды меняется и оказывает невероятное давление на морскую жизнь - на обитателей океана, таких как крабы и моллюски".