alt=World map showing varying change to pH across different parts of different oceans|dreapta|miniatura|300x300px|Schimbare estimată a pH-ului apei datorită creșterii ridicate de create de oameni între anii 1700 și 1990, de la Proiectul pentru analizare a datelor oceanice (GLODAP) și Atlasul oceanelor lumii miniatura|NOAA oferă dovezi pentru mișcările în sus al apei acide de pe platoul continental. În figura de mai sus, observați secțiunile verticale (a), temperatură (B), saturația aragonitului (C), pH-ul (D), DIC, și (E) pCO pe linia 5 transect (linie de-a lungul căreia se studiază specii de plante, animale etc) de pe Pt. St. George, California. Densitatea potențială a suprafețelor sunt supraimpuse pe secțiunea temperaturii. Densitatea potențială de 26.2 a suprafeței delimitează locația primului loc în care apa nesaturată este purtată în sus de la adâncimi de 150 la 200 de metri pe platoul continental și afloriment în apropierea suprafeței de coastă. Punctele roșii reprezintă locațiile probelor.
Acidificarea oceanelor reprezintă procesul de continuă scădere a nivelului de pH în oceanele pământului, cauzată de preluarea continuă a dioxidului de carbon () din atmosferă. Apa de mare este bază ușoară (pH >7), și acidificarea oceanelor reprezintă o schimbare treptată spre condiții de pH-neutru decât o tranziție la condiții de acid (pH <7). Un număr estimativ de 30-40% din dioxidul de carbon () creat în urma activității umane și care este eliberat în atmosferă se dizolvă în oceane, râuri și lacuri. Pentru a atinge echilibrul chimic, o parte din acesta reacționează cu apa și formează acid carbonic. Unele dintre moleculele rezultate ale acidului carbonic se disociază într-un ion bicarbonat și un ion hidrogen, așadar crescând aciditatea oceanului (H+ concentrație ion). Între anii 1751 și 1996, pH suprafeței oceanului era estimată ca descrescută de la aproximativ 8.25 la 8.14, reprezentând o creștere de aproape 30% în H+ concentrație ion în oceanele pământului. Sistemul de modele pentru Pământ proiectează că, în ultimul deceniu, aciditatea oceanelor a depășit orice înregistrare istorică de până acum și, în combinație cu alte schimbări biogeochimice ale oceanului, pot afecta foarte mult funcționarea ecosistemelor marine și pot întrerupe aprovizionarea cu diferite bunuri și servicii asociate cu oceanul începând cu 2010.
Creșterea acidității are o largă variată de efecte potențial devastatoare pentru organismele marine, cum ar fi descreșterea metabolismului și a sistemului imunitar în unele organisme, cauzând albirea coralilor. Prin creșterea prezenței ionilor de hidrogen liberi, acidul carbonic care se formează în oceane va duce, într-un final, la conversia ionilor de carbonat în ioni de bicarbonat. Alcalinitatea oceanului (aproape egală cu [HCO3−] + 2[CO32−]) nu este schimbată în proces, sau poate crește pe o perioadă lungă din cauza dizolvării carbonatului. Această descreștere în cantitatea de ioni de carbonat disponibili poate afecta organismele marine calcifiate, precum coralii și unele tipuri de plancton, astfel încât acestea vor putea produce carbonat de calciu biogenetic mult mai greu, și astfel de structuri pot deveni vulnerabile la dizolvare. Acidificarea oceanelor în curs poate afecta lanțul trofic viitor care are legătură cu oceanul. Oamenii de știință membrii InterAcademy Panel au emis o afirmație pe tema acidificării oceanelor recomandând că, până în 2050, nivelul emisiilor globale de CO2 să fie redus cu cel puțin 50% în comparație cu nivelul din 1990.
În timp ce acidificarea oceanelor este, cel puțin parțial, antropogenă în origine, au fost observate și astfel de acidificări în trecutul pământului, fără intervenție umană. Cel mai notabil exemplu este cel din Maximul termal din perioada Paleocen-Eocen (MTPE sa PETM), care a apărut cu aproximativ 56 de milioane de ani în urmă atunci când cantități masive de carbon au intrat în oceane și atmosferă, și au dus la dizolvarea sedimentelor de carbonat în bazinele oceanice.
Acidificarea oceanelor a fost comparată cu schimbările climatice antropogene și numită geamănul malefic al încălzirii globale. și "cealaltă problemă legată de CO2"Huffington Post, 9 July 2012, "Ocean Acidification Is Climate Change's 'Equally Evil Twin,' NOAA Chief Says," The other carbon dioxide problem http://www.rsc.org/chemistryworld/2014/07/ocean-acidificationGlobal warming’s evil twin: ocean acidification http://theconversation.com/global-warmings-evil-twin-ocean-acidification-19017Mai multe valori specificate pentru |DOI= și |doi= (ajutor) Categorie:Pagini cu citări cu argumente redundante
Ciclul carbonului miniatura|Ciclul CO2 dintre atmosferă și oceanCiclul carbonului descrie fluxul de dioxid de carbon (CO2) dintre oceane, biosfera terestră, litosfera, și atmosfera. Activitățile umane precum arderea combustibililor fosili și folosirea pământului (modificarea acestuia) au dus la schimbări care au produs un nou flux de dioxid de carbon (CO2) în atmosferă. În jur de 45% din CO2 a rămas în atmosferă; mare parte din ce a rămas a fost preluat de oceane, cu unele cantități mici fiind preluate de plante. miniatura|Distribuție: (A) aragonit și (B) adâncimea saturației calcitului în oceanele planetare. Corpurile de apă dulce apar a fi acidificate, deși acest lucru este mult mai complex și este un fenomen mai puțin evident. Ciclul carbonului descrie fluxul de dioxid de carbon () dintre oceane, biosfera terestră, litosfera, și atmosfera. Activitățile umane precum arderea combustibililor fosili și folosirea pământului (inclusiv modificarea acestuia) au dus la schimbări care au produs un nou flux de dioxid de carbon () în atmosferă. În jur de 45% din dioxid de carbon a rămas în atmosferă; mare parte din ce a rămas a fost preluat de oceane, cu unele cantități mici fiind preluate de plante.
Harta a fost creată de către Administrația Oceanică și Atmosferică Națională și institutul Oceanografic Woods Hole, folosind Sistemul de date al comunității despre pământ. Această hartă a fost creată prin compararea condițiilor de mediu din 1880 cu condițiile de mediu în timpul celor mai recenți 10 ani (2003-2012). Saturația aragonitului a fost măsurată la locațiile selectate în ultimele decenii, dar se poate calcula în mod fiabil pentru diferite momente și locații în funcție de relațiile pe care oamenii de știință le-au observat printre saturația aragonitului, pH, carbon dizolvat, temperatura apei, concentrațiile de dioxid de carbon în atmosferă, și de alți factori, care pot fi măsurați. Această hartă arată schimbările în cantitatea de aragonit dizolvat în apele de la suprafață între 1880 și cei mai recenți ani (2003-2012). Saturația aragonitului este un raport care compară cantitatea de aragonit care este de fapt prezent cu suma totală de aragonit pe care apa ar fi putut-o să reziste dacă era complet saturată. Cu cât este mai negativă schimbarea în saturația aragonitului, cu atât mai mare este scăderea aragonitului disponibil în apă, și cu atât mai greu este pentru creaturile marine de a-și produce scheletul și scoicile. Harta globală arată modificări de-a lungul timpului în cantitatea de aragonit dizolvat în ocean și care este numită saturația aragonitului. Ciclul carbonului implică atât compuși organici, cum ar fi celuloza și anorganice, compuși de carbon, cum ar fi dioxidul de carbon, ioni de carbonat și ioni de bicarbonat. Compușii anorganici sunt relevanți atunci când se discută acidificarea oceanelor pentru că acestea includ mai multe forme de CO2 dizolvat prezent în oceanele Pământului.
Atunci când dioxidul de carbon se dizolvă, acesta reacționează cu apa pentru a forma o balanță între speciile chimice ionice și non-ionice; dioxidul de carbon dizolvat liber, acidul carbonic, bicarbonatul și carbonatul. Rația acestor specii depinde de anumiți factori, precum temperatura apei oceanice, presiunea, salinitatea, pH, și alcalinitatea. Aceste forme diferite de carbon anorganic dizolvat sunt transferate de la suprafața oceanelor în interiorul acestuia prin 'pompa de solubilitate a oceanelor'.
Rezistența unei părți al unui ocean de a absorbi CO2 din atmosferă este cunoscut și ca factorul lui Revelle.
Acidificarea
Dizolvarea CO2 în apa oceanelor crește concentrația ionului de hidrogen (H+) în oceane, și descrește pH-ul oceanelor, după cum urmează: CO2 (aq) + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ HCO3− + H+ ⇌ CO32− + 2 H+.
Caldeira și Wickett (2003) au plasat rata și magnitudinea schimbării acidificării oceanelor moderne pe contextul a unor schimbări istorice probabile în ultimii 300 de milioane de ani.
Odată cu revoluția industrială, s-a estimat că pH-ul suprafeței oceanelor a scăzut cu puțin mai mult peste 0.1 unități pe scara logaritmică a pH-ului, reprezentând aproximativ o creștere de 29% în H+. Este așteptată o descreștere continuă cu peste 0.3 la 0.5 unități (o dublare sau triplare adițională a concentrațiilor post-industriale de astăzi) până în 2100 deoarece oceanele absorb tot mai mult dioxid de carbon antropogenic, cei mai afectați fiind recifurile de corali din partea de Sud a oceanelor. Aceste schimbări vor accelera pe măsură ce tot mai mult CO2 antropogenic este eliberat în atmosferă și preluat de oceane. Gradul de schimbare în compoziția chimică a oceanelor, incluzând pH-ul acestora, depind de atenuarea și emisiile preluate de societate.
Chiar dacă cele mai mari schimbări sunt așteptate în viitor, un raport emis de către oamenii de știință de la NOAA confirmă că aceștia au găsit cantități mari de apă nesaturată în aragonit care sunt în mișcare aproape de platoul continental pacific în zona Americii de Nord. Platourile continentale poartă un rol important în ecosistemele marine din moment ce majoritatea organismelor marine trăiesc sau sunt născute aici, și chiar dacă studiul a fost efectuat doar în zona de la Vancouver în Nordul Californiei, autorii sugerează că și alte platouri pot experimenta efecte similare.
Timp pH schimbarea pH-ului Sursă H+ schimbarea concentrației Pre-industrial (secolul 18) 8.179 analiza terenului Trecutul recent (1990) 8.104 −0.075 analiza terenului + 18.9% Niveluri prezente ~8.069 −0.11 analiza terenului + 28.8% 2050 (2× = 560 ppm) 7.949 −0.230 conform modelului + 69.8% 2100 7.824 −0.355 conform modelului + 126.5% Rata
Unul dintre primele seturi de date detaliate care au examinat cum pH-ul a variat pe o perioadă de 8 ani la o locație specifică a găsit că acidificarea a fost strâns legată de dinamica speciilor benthic (specii de animale care trăiesc la fundul unui bazin de apă (ocean, râu sau lac)) și de variația în pH-ul oceanului pot cauza speciile calcaroase să fie mai puțin active decât speciile noncalcaroase în anii cu pH-ul mai redus și prezic consecințele pentru ecosistemele benthic din apropierea țărmului. Thomas Lovejoy, un fost chef consilier în biodiversitate la Banca Mondială a sugerat că: "aciditatea oceanelor se va dubla mai mult în următorii 40 de ani. El spune că rata este de 100 de ori mai rapidă decât orice altă schimbare în aciditatea oceanelor în ultimii 20 de milioane de ani, făcând viața marină aproape imposibilă de adaptat la schimbările produse în sistem". Până în anul 2100, dacă procesele biogeochimice care sunt și ele în desfășurare continuă, dacă acestea influențează transportul de servicii și mâncare peste ocean, atunci acestea vor avea și ele un efect considerabil asupra bunăstării umane, pentru aceștia care depind foarte mult de mâncarea de peste oceane, locuri de muncă și venituri.
"Dacă continuăm să emitem CO2 la aceeași rată, până în 2100 aciditate oceanului va crește cu aproximativ 150%, o rată care nu a mai fost experimentată în ultimii 400.000 - Programul de cercetare a acidificării oceanului din UK, 2015 "