해양 산성화: 지구의 심각한 문제
해양 산성화 과정은 모든 해양 생물을 멸종시킬 수 있습니다
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이산화탄소(CO2) 배출을 생각할 때 온실 효과와 지구 온난화와 같은 요인이 떠오릅니다. 그러나 기후 변화는 대기의 과도한 CO2로 인한 유일한 문제가 아닙니다. 해양 산성화 과정은 극도로 위험하며 금세기 말까지 해양 생물을 멸종시킬 수 있습니다.
산성화는 18세기 중반 1차 산업혁명 이후 시작되었으며, 유럽 전역에 산업이 들어서면서 오염물질 배출이 급격히 증가했습니다. pH 척도는 대수이므로 이 값의 약간의 감소는 백분율로 산도의 큰 변화를 나타낼 수 있습니다. 따라서 1차 산업혁명 이후 바다의 산성도가 30% 증가했다고 할 수 있습니다.
그러나 이 과정은 어떻게 이루어집니까? 연구에 따르면 역사를 통틀어 인간 활동에 의해 배출되는 CO2의 30%가 결국 바다로 흘러들어갔습니다. 물(H2O)과 기체가 만나면 탄산(H2CO3)이 생성되고, 이는 바다에서 해리되어 탄산염(CO32-)과 수소(H+) 이온을 형성합니다.
산도 수준은 용액(이 경우 해수)에 존재하는 H+ 이온의 양으로 표시됩니다. 배출량이 많을수록 형성되는 H+ 이온의 양이 많아지고 바다가 더 산성화됩니다.해양 산성화 피해
모든 종류의 변화는 아무리 작더라도 환경을 크게 바꿀 수 있습니다. 온도, 기후, 강우량 또는 동물 수의 변화는 전체적인 환경 불균형을 유발할 수 있습니다. 해양의 pH(수용액의 알칼리성, 중성 또는 산성도를 나타내는 지표)의 변화에 대해서도 마찬가지입니다.
예비 연구에 따르면 해양 산성화는 일부 유형의 조개류, 조류, 산호, 플랑크톤 및 연체 동물과 같은 석회화 유기체에 직접적인 영향을 미치고 조개 껍질을 형성하는 능력을 방해하여 사라집니다. 해양에 의한 정상적인 양의 CO2 흡수에서 화학 반응은 석회화에서 여러 해양 유기체에 의해 사용되는 탄산칼슘(CaCO3) 형성에 탄소를 사용하는 것을 선호합니다. 그러나 대기 중 CO2 농도가 급격히 증가하면 해수의 pH가 감소하여 이러한 반응의 방향이 바뀌고 해양 환경의 탄산염이 H+ 이온과 결합하여 형성에 사용할 수 없게 됩니다. 석회화 유기체의 발달에 필수적인 탄산 칼슘.
석회화 비율의 감소는 예를 들어 이러한 유기체의 초기 수명 단계와 생리학, 번식, 지리적 분포, 형태, 성장, 발달 및 수명에 영향을 미칩니다. 또한, 해양 수온 변화에 대한 내성에 영향을 미치므로 해양 생물을 더 민감하게 만들고 이미 더 민감한 종의 분포를 방해합니다. 화산 열수 지역과 같이 자연적으로 CO2 농도가 높은 환경은 미래 해양 생태계의 증거입니다. 생물 다양성이 낮고 침입 종 수가 많습니다.
해양 생태계의 생물 다양성 손실로 인해 발생하는 또 다른 결과는 퇴적물을 고정하는 데 도움이 되는 산호를 더 이상 포함하지 않는 대륙붕의 침식입니다. 2100년까지 냉수 산호의 약 70%가 부식성 물에 노출될 것으로 추정됩니다.
반면에 다른 연구에서는 일부 미생물이 이 과정에서 이익을 얻는다고 반대 방향을 지적합니다. 이는 해양 산성화가 일부 해양 미생물에게 긍정적인 결과를 가져오기 때문입니다. pH의 감소는 플랑크톤의 필수 미량 영양소인 철 III과 같은 일부 금속의 용해도를 변화시켜 플랑크톤의 가용성을 높이고 1차 생산을 증가시켜 바다로 더 많은 CO2를 전달합니다. 또한 식물성 플랑크톤은 디메틸설파이드라는 성분을 생성합니다. 대기 중으로 방출되면 이 원소는 구름을 형성하는 데 기여하여 태양 광선을 반사하여 지구 온난화를 제어합니다. 그러나 이 효과는 해양에 의한 CO2 흡수가 감소될 때까지만 긍정적입니다(수중에서 이 가스의 포화로 인해). 이 상황에서는 철 III의 더 낮은 제공으로 인해 식물성 플랑크톤이 더 적은 양을 생산할 것입니다. 디메틸설파이드.
더 많은 경제적 손실
간단히 말해서, 대기 중 이산화탄소 농도의 증가는 결국 해수의 산도와 온도를 증가시킨다고 말할 수 있습니다. 우리가 보았듯이 이것은 식물 플랑크톤에 흡수되어 디메틸설파이드를 생성하여 지구 온난화를 최소화하는 데 도움이 되는 철 III의 용해도를 증가시키기 때문에 어느 정도 긍정적입니다. 이 시점 이후, 해양 환경에 의해 흡수된 CO2의 포화는 수온 상승에 추가되어 화학 반응의 방향을 변경하여 더 적은 양의 이 가스가 흡수되도록 하여 석회화 유기체에 해를 끼치고 수중의 가스 농도를 증가시킵니다. 대기. 차례로, 이 증가는 지구 온난화의 영향을 강화하는 데 기여할 것입니다. 이것은 해양 산성화와 지구 온난화 사이의 악순환을 만듭니다.
이미 설명한 모든 영향 외에도 해양 pH 감소와 함께 생태 관광(다이빙) 또는 어업 활동을 기반으로 하는 커뮤니티가 피해를 입기 때문에 경제적 영향도 있을 것입니다.
해양 산성화는 또한 탄소 배출권에 대한 세계 시장에 영향을 미칠 수 있습니다. 바다는 석회암 유기체의 죽음의 결과로 형성되는 CO2의 자연 퇴적물로 기능합니다. 산성화가 조개껍데기의 형성에 영향을 미치기 때문에 이러한 석회질 유기체의 사멸에 의해 형성된 CO2의 해양 퇴적물에도 영향을 미칩니다. 따라서 탄소는 더 이상 해양에 장기간 저장되지 않고 대기 중에 더 많은 양으로 집중됩니다. 이로 인해 국가는 재정적으로 그 결과를 부담해야 합니다.
산성화 완화 기술
Geoengineering은 이 문제를 끝내기 위해 몇 가지 가설을 개발했습니다. 하나는 철을 사용하여 바다를 "비옥하게"하는 것입니다. 이러한 방식으로 금속 입자는 CO2를 흡수할 수 있는 플랑크톤의 성장을 자극합니다. 죽으면 플랑크톤은 이산화탄소를 바다 바닥으로 운반하여 CO2 침전물을 만듭니다.
또 다른 제안된 대안은 분쇄된 석회암과 같은 pH 균형을 맞추기 위해 바닷물에 알칼리성 물질을 첨가하는 것이었습니다. 그러나 프랑스 국립 연구 기관의 Jean-Pierre Gattuso 교수에 따르면 이 과정은 외해와의 물 교환이 제한된 만에서만 효과적일 수 있으며, 이는 지역적 구호를 제공하지만 전 세계적으로는 실용적이지 않습니다. 고가의 대안이 될 뿐만 아니라 많은 에너지.
실제로 탄소 배출은 논의의 초점이 되어야 합니다. 해양 산성화 과정은 해양 생물에만 영향을 미치는 것이 아닙니다. 마을, 도시, 심지어 국가도 어업과 해상 관광에 전적으로 의존하고 있습니다. 문제는 바다 너머에 있습니다.
예리한 태도가 점점 더 필요합니다. 당국의 입장에서는 배출 수준에 관한 법률과 점점 더 엄격해지는 검사. 우리 입장에서는 특히 재생 가능 에너지원으로 구동되는 차량에서 더 많은 대중 교통을 이용하거나 저탄소 농업에서 나오는 유기농 식품을 선택하는 것과 같은 작은 조치로 탄소 발자국을 줄입니다. 그러나 이러한 모든 선택은 업계가 천연 자원을 다루는 방식을 바꾸고 지속 가능한 원자재를 사용하는 제품 생산을 우선시하는 경우에만 가능합니다.
