Acidificazione degli oceani

L'acidificazione degli oceani è il nome dato alla decrescita del valore del pH oceanico, causato dalla assunzione di anidride carbonica di origine antropica dall'atmosfera.[1] Circa un quarto della CO2 presente nell'atmosfera va a finire negli oceani dove si trasforma in acido carbonico (H2CO3). All'aumento di CO2 nell'atmosfera corrisponde perciò un corrispondente incremento di quella disciolta nell'acqua marina.

Cambiamento del pH della superficie marina causato da CO2 di origine antropogenica tra il 1700 e il 1990

È stato stimato che tra il 1751 e il 1994, il pH superficiale delle acque oceaniche si sia abbassato da 8,25 a 8,14,[2] con un corrispondente aumento della concentrazione di ioni H+.[3][4][5] Il processo di continua acidificazione delle acque oceaniche ha indubbiamente un effetto sulla catena alimentare collegata a queste acque[6] e in particolare può influire sul lisoclino e sulla profondità di compensazione dei carbonati, che porta allo scioglimento dei gusci calcarei delle conchiglie dei molluschi e del plancton calcareo, costituite da carbonato di calcio (CaCO3).

Il ciclo del carbonioModifica

 
Il ciclo della CO2 tra l'atmosfera e l'oceano

Il ciclo del carbonio descrive il flusso dell'anidride carbonica tra gli oceani, la biosfera terrestre, la litosfera[7] e l'atmosfera. Le attività antropiche come l'impiego di combustibili fossili, le emissioni in atmosfera e il cambiamento nell'utilizzo della terra, hanno modificato il flusso della CO2 nell'atmosfera. Circa il 45% di questo gas è rimasto nell'atmosfera, mentre la parte rimanente è stata assorbita dagli oceani[8] e dalle piante terrestri.[9]

Il ciclo del carbonio coinvolge sia composti organici sia composti inorganici del carbonio, come la stessa CO2 e i carbonati. I composti inorganici in particolare hanno una influenza significativa per quanto riguarda l'acidificazione delle acque oceaniche causata dalla CO2.[10]

Quando la CO2 si scioglie nell'acqua, essa dà luogo a una serie di composti chimici: CO2 libera disciolta, acido carbonico (H2CO3), bicarbonato (HCO3) e carbonato (CO32-). Il rapporto tra questi composti dipende da vari fattori tra cui la temperatura e l'alcalinità dell'acqua.

NoteModifica

  1. ^ K. Caldeira, Wickett, M.E., Anthropogenic carbon and ocean pH (PDF), in Nature, vol. 425, n. 6956, 2003, pp. 365–365, Bibcode:2001AGUFMOS11C0385C, DOI:10.1038/425365a, PMID 14508477.
  2. ^ M.Z. Jacobson, Studying ocean acidification with conservative, stable numerical schemes for nonequilibrium air-ocean exchange and ocean equilibrium chemistry, in Journal of Geophysical Research – Atmospheres, vol. 110, 2005, pp. D07302, Bibcode:2005JGRD..11007302J, DOI:10.1029/2004JD005220.
  3. ^ Hall-Spencer JM, Rodolfo-Metalpa R, Martin S, et al., Volcanic carbon dioxide vents show ecosystem effects of ocean acidification, in Nature, vol. 454, n. 7200, luglio 2008, pp. 96–9, Bibcode:2008Natur.454...96H, DOI:10.1038/nature07051, PMID 18536730.
  4. ^ "Ocean acidification and the Southern Ocean" by the Australian Antarctic Division of the Australian Government
  5. ^ Report of the Ocean Acidification and Oxygen Working Group, International Council for Science's Scientific Committee on Ocean Research (SCOR) Biological Observatories Workshop
  6. ^ Cornelia Dean, Rising Acidity Is Threatening Food Web of Oceans. New York Times, January 30, 2009
  7. ^ carbon cycle, su Encyclopædia Britannica Online. URL consultato l'11 febbraio 2010.
  8. ^ J.A. Raven, Falkowski, P.G., Oceanic sinks for atmospheric CO2, in Plant, Cell & Environment, vol. 22, n. 6, 1999, pp. 741–755, DOI:10.1046/j.1365-3040.1999.00419.x.
  9. ^ W. Cramer et al., Global response of terrestrial ecosystem structure and function to CO2 and climate change: results from six dynamic global vegetation models, in Global Change Biology, vol. 7, n. 4, 2001, pp. 357–373, DOI:10.1046/j.1365-2486.2001.00383.x.
  10. ^ Lee R. Kump, James F. Kasting e Robert G. Crane, The Earth System, 2nd, Upper Saddle River: Prentice Hall, 2003, pp. 162–164, ISBN 0-613-91814-2.

BibliografiaModifica

  • Ridgwell, A. & Zeebe, R.E.,: The role of the global carbonate cycle in the regulation and evolution of the Earth system. Earth and Planetary Science Letters, 234: p. 299– 315. 2005.
  • Sarmiento, J.L. & Gruber, N.,: Ocean Biogeochemical Dynamics. Princeton University Press. 2006.
  • Butler, J. N., 1991: Carbon Dioxide Equilibria and Their Applications. CRC Press, 1982 ISBN 978-0-87371-624-6

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