Ozeanoen azidotzea

Ozeanoaren azidotzea, atmosferaren karbono dioxidoa (CO2) trukatzearen ondorioz sortzen den eta ozeanoen ph-a murrizten duen prozesu luzea da.

CO2-aren truke hori naturalki gertatzen de arren,Industria Iraultzatik atmosferako CO2-aren mailak hazi egin dira, milioi bakoitzeko 280 zati inguru (zati z/m) eta 2018. urtean 400 z/m baino gehiago. Bi prozesuen denbora-eskala desberdina da, eta karbonoaren zikloan du jatorria.

CO2 emisioen gorakada hori giza jarduerekin lotuta dago, hala nola erregai fosilen errekuntzarekin, deforestazioarekin eta zementua bezalako produktu industrialen fabrikazioarekin. Horren ondorioz, ozeanoak dira planeta-sistemako karbono-hustubide garrantzitsuenak. CO2 disolbatzen denean, aldaketa kimikoak eragiten ditu itsas uretan, eta, ondorioz, pH-a murriztu egiten da, eta gero eta zorrotzagoak dira.

CO2-a ozeanoetan disolbatutako gas gisa sartzen da, edo molusku-maskorretan; hiltzen denean, hondoratu egiten dira eta kretu edo kareharri bihurtzen dira. Ozeanoan CO2-a gehiegi sartzeak arazo ekologikoak sor ditzake. 7 Uraren pH-aren aldaketa txiki batek ingurumen-hondamendi larriak eragin ditzake kasu askotan; esate baterako, koralezko arrezifeak suntsitzea, itsasoko uraren azidotasunean aldaketak eragin baititzake bereziki.

Azidotzearen jatorria

Mekanismoaren jatorria CO2 konzentrazioari dagokionez, itsasoko ura eta airea orekan daudela oinarritzen da. Gasa anioi karbonato gisa sartzen da uretan. Bi protoi askatzea (H+) da uretan pH aldaketa eragiten duena. Hala, atmosferan gas hori gehitzeak ozeanoan duen kontzentrazioa handitzea ekarriko du (eta pH-a murriztea), eta atmosferan duen kontzentrazioa murrizteak, berriz, ozeanotik gasa askatzea (eta pH-a handitzea). Tanpoi-mekanismo bat da, kanpoko faktoreek (bulkanismoa, giza ekintza, suteak handitzea eta abar) eragindako karbono dioxidoaren kontzentrazioan gertatutako aldaketak islatzen dituena.

Eskala askoz motelagoan, ozeanoan disolbatutako karbonato ioia prezipitatu egiten da, kaltzio katioi batekin batera, kareharria sortuz. Kareharri hori, azkenean, lurrazalean sartzen da, eta, denboraren poderioz, atmosferara itzultzen da, CO2 gisa, beste behin ere, karbonato-silikatoaren ziklo geokimikoaren barruan. 12 Beste aukera bat da lurrazalera prozesu tektonikoen bidez ateratzea.

Azidifikazioaren egungo abiadura azken ehunka mila urteetako gehieneko abiadura baino 100 aldiz handiagoa da gutxienez, eta eragina izan dezake koraletan, itsas izarretan, ostretan, karramarroetan, ganbetan, ganbetan, muskuiluetan, otarrainen, kokolitoforoetan (fitoplankton mota bat), pteropodoetan (itsas barraskiloak) eta foramferoetan (amebekin lotutako planktona).

Karbonoaren zikloa

Karbonoaren ziklo naturalean, karbono dioxidoaren kontzentrazioak (CO2) ozeanoen, lurreko biosferaren eta atmosferaren arteko fluxu oreka erakusten du. Giza jarduerek, hala nola lurzoruaren erabileran izandako aldaketek, erregai fosilen errekuntzak eta zementuaren ekoizpenak atmosferara CO2 gehiago ekarri dute. Ekarpen horren zati bat atmosferan egon da (kontzentrazio

atmosferikoak handitzearen arduraduna da); zati bat lurreko landareek hartu dutela uste da, eta beste zati bat ozeanoek xurgatu dutela. CO2 disolbatzen denean, urarekin erreakzionatzen du, espezie kimiko ionikoen eta ez-ionikoen arteko oreka osatzeko: disoluzioan dagoen karbono dioxido askea (CO2 (aq), azido karbonikoa (H2CO3), bikarbonatoa (HCO3-) eta karbonatoa (CO32-). Espezie horien arteko erlazioa itsasoko uraren tenperaturaren eta alkalinotasunaren araberakoa da.

Azidotzea

Uretan disolbatutako CO2-a hidrogeno ioiaren kontzentrazioa handitzen du ozeanoan, eta, hala, pH ozeanikoan jaisten da. Prozesu hori deskribatzeko "azidotze ozeaniko" terminoa Caldeirak eta Wickett (2003).16k erabili zuten. Industria-iraultza hasi zenetik, kalkulatu da ozeanoaren azaleko pH-a 0,1 unitatetik behera erori dela (pH-ren eskala logaritmikoan), eta kalkulatu da 0,3-0,5 unitatetik gora jaitsiko dela 2100erako, ozeanoak CO2 antropogenikoa xurgatzen duen heinean.

Balizko inpaktuak

Munduko ozeanoek CO2 modu naturalean xurgatzen badute ere, CO2 isuri antropogenikoen klima-efektuak arintzen laguntzen du. Hala ere, uste da pH-ak behera egiteak ondorio negatiboak izango dituela, batez ere, erakunde kareoei dagokienez. Hauek kaltzio karbonatoaren polimorfoak edo kaltzita erabiltzen dituzte estalki zelularrak edo eskeletoak eraikitzeko. Kare-espezieak kate trofikoan sartzen dira autotrofoetatik heterotrofoetara, eta organismo hauek dituzte: kokolitoforridoak, koralak, foraminiferoak, ekinodermoak, krustazeoak eta moluskuak.

Baldintza normaletan, kaltzita egonkorra da gainazaleko uretan, karbonato ioia kontzentrazio gainnaturaletan baitago. Hala ere, pH-a jaitsi ahala, ioi horren kontzentrazioak egiten du, eta karbonatoa intsaturazioan egotera igarotzen denean, kaltzio karbonatoz egindako egiturak desegitearen aurrean ahul bihurtzen dira. Hainbat ikerketaren arabera, koraletan, 18 alga kokokolitoforridas,19 foraminzap20 eta mariscos21 detektatu da kaltzifikazioa murriztu egin dela eta disoluzioa handitu egin dela, CO2 maila altuak jasaten dituztenean.

Kaltzifikazioan izandako aldaketa horien azken ondorio ekologikoak oraindik zalantzagarriak dira, baina argi dago kare-espezieak ez direla kaltetuko. Badira, halaber, zenbait ebidentzia: kokolitofordoetan (ozeanoko fitoplankton ugarienaren artean) azidotzeak eragiten duen efektuak, noizbehinka, klima-aldaketa areagotu dezake, lurraren albedoa jaitsiz, ozeanoko hodeien estalduraren gaineko eraginen bidez.

Kaltzifikazioan (eta, bereziki, kare-espezieetan) dituen efektuez gain, organismoek beste ondorio kaltegarri batzuk ere izan ditzakete, zuzenekoak zein fisiologiari eta erreprodukzioari dagozkionak p.ej. CO2-ak eragindako gorputz-fluidoak azidotzea (hiperkapnia esaten zaio), edo zeharka, elikadura-baliabideetan inpaktu negatiboak eraginez.