Οξίνιση των ωκεανών

Εκτιμώμενη αλλαγή στο pH του θαλασσινού νερού λόγω του CO₂ που εκλήθηκε στην ατμόσφαιρα από τις ανθρώπινες δραστηριότητες μεταξύ 1700 και 1990 (Global Ocean Data Analysis Project (GLODAP) και World Ocean Atlas).

Η οξίνιση των ωκεανών είναι η μείωση της τιμής του pH του θαλασσινού νερού. Προκαλείται από την απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) από την ατμόσφαιρα της Γης.

Το επιφανειακό νερό των ωκεανών είναι ελαφρώς αλκαλικό, με μέσο pH περίπου 8,2 (±0.3 ανάλογα τη περιοχή). Όταν το CO₂ διαλυθεί στο θαλασσινό νερό, σχηματίζεται ένα ασθενές οξύ, το οποίο ονομάζεται ανθρακικό οξύ. Μέρος αυτής της οξύτητας εξουδετερώνεται από ρυθμιστικούς μηχανισμούς του θαλασσινού νερού, αλλά η συνολική επίδραση είναι η αύξηση της οξύτητας. Ως αποτέλεσμα, το μέσο pH των ωκεανών έχει μειωθεί κατά περίπου 0,1 μονάδες από τα προ-βιομηχανικά επίπεδα, κάτι το οποίο αντιστοιχεί σε 30% αύξηση της συγκέντρωσης των ιόντων υδρογόνου, η οποία προκαλεί σημαντική οξίνιση των ωκεανών.

H απελευθέρωση του CO₂ προκαλείται κυρίως από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως καύση ορυκτών καυσίμων, παραγωγή τσιμέντου, γεωργία και αποδάσωση. Η συγκέντωσή του στην ατμόσφαιρα έχει αυξηθεί σε σχέση με τα προ-βιομηχανικά επίπεδα, από τα 280 ppm σε περίπου 380 ppm. O ρυθμός αυτής της αύξησης είναι άνευ προηγουμένου και συνεχίζει να αυξάνεται, ενώ αναμένεται να ξεπεράσει τα 1000 ppm μέχρι το 2100.

Οι ωκεανοί παίζουν σημαντικό ρόλο στην απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα. Κατά τα τελευταία 200 χρόνια, από την προ-βιομηχανική εποχή, οι ωκεανοί έχουν απορροφήσει περίπου το ήμισυ των εκπομπών CO₂ που παράγονται από την καύση των ορυκτών καυσίμων και την παραγωγή τσιμέντου. Αυτό δείχνει τον αναπόσπαστο ρόλο που διαδραματίζουν στις φυσικές διεργασίες της ανακύκλωσης του άνθρακα σε παγκόσμια κλίμακα - του λεγόμενου κύκλου του άνθρακα. Οι ωκεανοί έχουν τη δυνατότητα να ρυθμίσουν ή να εξουδετερώσουν, αλλαγές στην οξύτητα λόγω της απορρόφησης εκπομπών CO₂. Ωστόσο, καθώς αυξάνεται η απελευθέρωση των εκπομπών CO₂ από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, μειώνεται η αποτελεσματικότητα των ωκεανών να απορροφούν τον άνθρακα.

Η οξίνιση των ωκεανών αρχικά επηρεάζει τους ζωντανούς οργανισμούς που σχηματίζουν σκελετούς από ανθρακικό ασβέστιο (π.χ. άλγη κοραλλιών, κάποιες κατηγορίες πλαγκτόν). Η ικανότητά τους να σχηματίζουν εξωσκελετούς ή ενδοσκελετούς μειώνεται όταν μειώνεται η τιμή του pH. Eπειδή αυτά τα είδη αποτελούν συχνά τη βάση των τροφικών αλυσίδων στους ωκεανούς, η μείωση του αριθμού τους μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες για πολλούς θαλάσσιους οργανισμούς που εξαρτώνται από αυτούς. Αυτό με τη σειρά του μπορεί να έχει συνέπειες για τον άνθρωπο.