해양 산성화

해양 산성화는 지구 해양의 pH가 지속적으로 감소하는 현상입니다. 지난 200년 동안 인위적인 CO ₂ (이산화탄소) 생산량 의 급격한 증가 로 인해 지구 해양의 산성도가 증가했습니다. 1950년부터 2020년까지 해양 표면의 평균 pH는 약 8.15에서 8.05로 떨어졌습니다. 인간 활동으로 인한 이산화탄소 배출은 해양 산성화의 주요 원인이며, 대기 중 이산화탄소(CO ₂ ) 수준은 410ppm(2020년 기준)을 초과합니다. 대기 중의 CO _{2 는} 바다에 흡수됩니다. 이 화학 반응은 중탄산염 이온( HCO − 3 )과 수소 이온( H ⁺ )으로 해리되는 탄산( H ₂ CO ₃ )을 생성합니다 . 유리 수소 이온( H ⁺ ) 의 존재는 바다의 pH를 낮추고 산성도를 증가시킵니다(이는 바닷물이 아직 산성이라는 것을 의미하지 않으며 여전히 알칼리성이며 pH가 8보다 높습니다). 연체동물이나 산호와 같은 해양 석회화 유기체는 껍질과 뼈대를 만들기 위해 탄산칼슘에 의존하기 때문에 특히 취약합니다.

pH가 0.1만큼 변화하면 전 세계 해양의 수소 이온 농도가 26% 증가한다는 것을 의미합니다(pH 척도는 대수이므로 pH 단위의 1 변화는 수소 이온 농도의 10배 변화와 같습니다). 해수면 pH와 탄산염 포화 상태는 해양 깊이와 위치에 따라 다릅니다. 더 차갑고 위도가 높은 해수는 더 많은 CO _{2 를} 흡수할 수 있습니다 . 이로 인해 산도가 상승하여 해당 지역의 pH 및 탄산염 포화 수준이 낮아질 수 있습니다. 대기-해양 CO ₂ 교환과 이에 따른 지역 해양 산성화에 영향을 미치는 몇 가지 다른 요인이 있습니다. 여기에는 해류 및 용승 지역, 대규모 대륙 강과의 근접성, 해빙 범위, 화석 연료 연소 및 농업으로 인한 질소 및 황과의 대기 교환이 포함됩니다.

해양 pH가 낮아지면 해양 생물에 잠재적으로 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 과학자들은 예를 들어 석회화 감소, 면역 반응 저하, 생식과 같은 기본 기능에 대한 에너지 감소를 관찰했습니다. 해양 산성화는 많은 사람들에게 식량과 생계를 제공하는 해양 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다. 약 10억 명의 사람들이 산호초가 제공하는 어업, 관광, 해안 관리 서비스에 전적으로 또는 부분적으로 의존하고 있습니다. 따라서 지속적인 해양 산성화는 바다와 연결된 먹이 사슬을 위협할 수 있습니다.

해양 산성화의 근본 원인을 해결할 수 있는 유일한 해결책은 이산화탄소 배출을 줄이는 것입니다. 이는 기후변화 완화 조치의 주요 목표 중 하나입니다. 대기에서 이산화탄소를 제거하면 해양 산성화를 되돌리는 데도 도움이 됩니다. 또한 해양 알칼리도 향상 및 풍화 강화와 같은 몇 가지 특정 해양 기반 완화 방법이 있습니다. 이러한 전략은 조사 중이지만 일반적으로 기술 준비 수준이 낮고 위험이 많습니다.