Kjemien i havforsuringen

Hvor surt havet blir, bestemmes av konsentrasjonen av hydrogenioner og karbonationer i havet. Jo større mengde hydrogenioner og mindre mengde karbonationer, jo surere vann og lavere pH.

I havvann finnes CO2-molekyler i fire ulike former: uoppløst form (CO2 (aq)), som karbonsyre (H2CO3) og to ioniske former – bikarbonat (HCO3-) og karbonat (CO32-).

Sammensetning av disse karbonkomponentene avhenger av temperatur, trykk og kjemisk sammensetning av vannet – som igjen påvirkes av breddegrad og dybde. Dermed er det ikke noen uniform havforsuring i alle verdens hav.

Karbonatsystemet

Når CO2 løses i overflatevannet dannes en svak karbonsyre, også kjent som kullsyre. Kullsyren splittes så opp i bikarbonationer og hydrogenioner. Frigivelsen av hydrogenioner reduserer pH i vannet. De koples også sammen med karbonationer og danner flere bikarbonationer.

Hvor surt havet blir, bestemmes av konsentrasjonen av hydrogenioner og karbonationer i havet. Jo større mengde hydrogenioner og mindre mengde karbonationer, jo surere vann og lavere pH.

Det er dette som kalles karbonatsystemet, som gir sjøvann sin bufrende kapasitet. Dette vil si at økningen i oppløst CO2 er mindre enn mengden CO2 som faktisk tas opp av havet.

Når CO2 løses i overflatevannet dannes en svak karbonsyre, også kjent som kullsyre. Kullsyren splittes så opp i bikarbonationer og hydrogenioner. Frigivelsen av hydrogenioner reduserer pH i vannet. De koples også sammen med karbonationer og danner flere bikarbonationer.

karbonatsystemet

Kalsiumkarbonat løses opp om likningen leses fra venstre til høyre, og dannes om likningen leses andre veien. Denne prosessen gjør at havet kan ta opp store andeler av den atmosfæriske CO2 uten at pH reduseres dramatisk. Men bufferkapasiteten har sin begrensning, og det er forventninger om at når denne effekten etter hvert avtar vil forsuringseffekten på grunn av CO2-konsentrasjonen i atmosfæren forsterkes. Illustrasjon: Norsk Polarinstitutt (etter figur av University of Maryland)