作為天然緩衝體系的海水,當大氣中二氧化碳的含量提高,其 pH 值會發生怎樣的變化?

時間 2021-06-01 08:39:01

1樓:張Yeakia

萬物皆有阻尼

二氧化碳當酸看

加酸肯定變酸

各種緩衝阻礙變酸但終究是要變酸只能減弱幅度我始終覺得是海水水汽增多以及釋放二氧化碳導致的溫室效應

2樓:「已登出」

Zeebe, Richard E. "History of seawater carbonate chemistry, atmospheric CO2, and ocean acidification." Annual Review of Earth and Planetary Sciences 40 (2012):

141-165.

Zachos, James C., et al. "Rapid acidification of the ocean during the Paleocene-Eocene thermal maximum.

" Science 308.5728 (2005): 1611-1615.

Hnisch, Brbel, et al. "the Geological Record of Ocean Acidification." Science 335.

6072 (2012): 1058-1063.

3樓:張陽

瀉藥。第乙個問題,先說結論。大氣中的二氧化碳含量提高(準確的來說是二氧化碳分壓提高),假設海氣二氧化碳平衡,那麼就意味著海水中的二氧化碳分壓上公升。

一方面會導致海水中的總二氧化碳(即碳酸根、碳酸氫根、碳酸總和)上公升,另一方面也會導致水合二氧化碳即碳酸含量公升高,平衡向解離方向移動。二者共同造成造成海水pH下降,氫離子濃度上公升。

再說影響因素,二氧化碳的分壓上公升對生物的生長促進作用是可以忽略的,因為海洋中藻類的分布主要受到營養鹽的限制,所以二氧化碳這個量級上的含量波動對藻類影響不大。藻類的吸收起不到太大的效果。不會因為含量上公升而多吸收。

而碳酸鹽體系的緩衝是很起作用的,因為這個體系的存在(也就是二氧化碳解離平衡)使溶解在海水中的二氧化碳的很少的一部分得以解離生成氫離子,而大部分以碳酸氫根和碳酸的形式存在。

但是我們必須承認,平衡向解離生成氫離子的方向移動了,並且總二氧化碳的公升高也使得氫離子的濃度公升高了。這就是大氣二氧化碳含量上公升導致海水被迫吸收二氧化碳的後果,pH下降。

第二個問題,對生物的影響。pH的微微波動,對於有孔蟲、顆石藻等鈣質生物的影響是災難性的,當然也包括美麗的珊瑚。他們之所以能夠比較容易的形成並保留鈣質外殼,表層海水碳酸鈣的過飽和現象功不可沒。

表層海水中存在碳酸鈣的溶解平衡,不過這個平衡由於多種因素影響(離子強度、結晶中心、晶型等等),更傾向於碳酸鈣的沉澱,即海水中鈣離子和碳酸根離子過多,本該沉澱卻沒有沉澱。為什麼說pH下降對於鈣質生物的影響是災難性的呢?因為海水中氫離子濃度上公升,這些氫離子會結合碳酸根離子,使碳酸根變少,結果就導致了碳酸鈣向溶解方向移動,使得碳酸鈣過飽和程度下降,甚至直接使得碳酸鈣不飽和(碳酸鈣補償點上公升至海面),所以鈣質生物的殼就溶解了,生存就受到威脅了。

而他們是海洋生態系統的基石,這一環崩潰了,後果將是災難性的。

手機打字各種累,可能不是很條理,公式也木有,有時間有讚再更乙個人話版的(_`)

人話版很久以前大氣和小海簽了乙個協議,以後倆人二氧化碳水平要一樣,誰也不准多誰也不准少。

然後大氣很土豪的從人類那裡買來了很多二氧化碳,小海雖然不想要也只好分了一大堆。

拿到才知道,二氧化碳和水一反應就是酸啊,不過幸虧小海內力深厚有神功「平衡體系」,用碳酸根結合吸收了一部分電離出氫離子,才免遭pH劇烈波動,可是畢竟還是受到了打擊,不能平衡掉所有的氫離子,還是有漏網之魚,神功的CD也長了不少,pH也有所下降。

果然,由於發功消耗掉了不少碳酸根,小海體內碳酸根的量不足以維持身體裡的骨頭碳酸鈣不溶解了,只能靠碳酸鈣的溶解來補充。這下小海得了軟骨病,臉上的珊瑚紅也沒了。

編不下去了碎叫去。

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