Acidificação do Oceano

Visão geral

Quando o dióxido de carbono atmosférico se dissolve na água do mar, ele participa em equilíbrio entre os íons carbônico dissolvidos e bicarbonato. O aumento resultante da atividade do hidrogênio-ion reduz o pH e geralmente diminui a disponibilidade de carbonatos. O processo muda as condições químicas para calcificar organismos e interage com temperatura, oxigênio .

Fundações técnicas

O sistema de carbonatos marinhos é regido pelo equilíbrio do balanço mássica, o equilibria da dissociação ácida ou a eletroneutralidade. O dióxido de carbono adicionado desloca o gás inorgânico dissolvido para bicarbonato e aumenta a atividade do íon hidrogênio-ion, reduzindo os estados fluorados carbonatados ou da saturação dos áragonitos. A alcalinidade muda pouco sob troca de gás puro, mas mudanças através da mistura água doce e reações nutritivas ou precipitação do carbonato. A capacidade do tampão, frequentemente expressa através de um fator Revelle ? varia com a temperatura e composição.

Como funciona

Troca de gás ar-mar adiciona carbono inorgânico dissolvido para a camada mista. A circulação transporta-a para o interior do oceano, enquanto as reações de tampões redistribuem espécies carbono. Pesquisadores medem pH, alcalinidade total e carbono inorgânico dissolvido; qualquer par adequado com temperatura ou salinidades restringe o sistema de carbonatos. Experimentos e modelos examinam respostas de organismos, feedbacks dos ecossistemas em toda a variabilidade realista.

Métodos de medição e pesquisa

O monitoramento da qualidade de referência utiliza pH espectrofotométrico, carbono inorgânico dissolvido coulométrica e alcalinidade titulada com padrões certificados. Os flutuadores e amarrações autónomos aumentam a cobertura, mas requerem controle de deriva ou calibração cruzada. Os experimentos de manipulação devem reproduzir variabilidade diel natural, fornecimento alimentar e co-stressores em vez da alteração do pH com uma adição ácida não relatada que também altere a alcalinidade. Calcificação, respiração e crescimento capturam diferentes vias de resposta. Os modelos regionais assimilam observações e separam tendências antrópicas da ascensão, entrada de rios ou sazonalidade biológica.

Ideias-chave

• A acidificação do oceano significa uma diminuição no pH, embora as águas marinhas médias permaneçam alcalinas em vez de se tornarem ácida.
• A captação global de carbono estabelece uma tendência ampla, mas a química costeira pode variar fortemente através da biologia e escoamento.
• A resposta à calcificação depende de espécies, fase da vida e adaptação simultânea dos fatores estressantes ambientais.

Fronteira actual da investigação

A investigação examina a adaptação entre gerações, o saneamento da comunidade e os comentários das mudanças do plâncton para as exportações de carbono. A mitigação costeira inclui redução de nutrientes, restauração do capim-marinho e melhoria seletiva da alcalinidade cada um com alcance espacial limitado ou trocas ecológicas. As propostas de remoção do dióxido-carbono marinho requerem medições adicionais da captação atmosférica, permanência e química a jusante. As grandes incertezas envolvem eventos extremos, múltiplos estressores ou ecossistemas de profundidade. A comunicação deve distinguir a química carbonatada bem estabelecida das respostas variáveis dos organismos, deixando claro que as emissões contínuas comprometem o oceano com mudanças duradouramente superiores aos ciclos de gestão individuais.

Por que importa

A química do carbonato afeta recifes, plâncton e moluscos. Observações mantidas informam a pesca, aquicultura e contabilidade climática.

Limites e questões em aberto

As exposições laboratoriais curtas podem não captar aclimatação, evolução ou interações alimento-web e variabilidade natural pode obscurecer tendências em locais individuais. O manejo local pode reduzir o estresse de nutrientes e oxigênio, mas não consegue compensar totalmente a contínua acumulação atmosférica do dióxido.