Med en helt upåklagelig timing rett i forant av klimasirkuset i Paris har en forskergruppe fra John Hopkins-uiversitetet ledet av Sara Rivero Calle publisert ny forskning i Science som viser at forekomsten av Phytoplankton har tidoblet seg i Nord-Atlanteren i løpet av de siste 45 årene. Det er godt kjent at planter elsker CO2, men nå er det fastslått at Phytoplanktonets intime affære med denne livgivende gassen har vært særdeles intens.
Abstraktet lyder
«As anthropogenic CO2 emissions acidify the oceans, calcifiers generally are expected to be negatively affected. However, using data from the Continuous Plankton Recorder, we show that coccolithophore occurrence in the North Atlantic increased from ~2 to over 20% from 1965 through 2010. We used Random Forest models to examine >20 possible environmental drivers of this change, finding that CO2 and the Atlantic Multidecadal Oscillation were the best predictors, leading us to hypothesize that higher CO2 levels might be encouraging growth. A compilation of 41 independent laboratory studies supports our hypothesis. Our study shows a long-term basin-scale increase in coccolithophores and suggests that increasing CO2 and temperature have accelerated the growth of a phytoplankton group that is important for carbon cycling.»
Dette er en særdeles dårlig nyhet for havforsuringsskremmerne, fordi en havforsuring som fra før av er en kjemisk umulighet nå blir enda mindre sannsynlig. Dette er fordi det studerte planktonet deponerer CO2 ved kalsifisering.
Hvorfor er en havforsurning en kjemisk umulighet? Om dette planktonet deponerer CO2 ved kalsifisering spiller da liten rolle på den kjemiske prosessen som skjer når vann tar til seg CO2?
Vannet tar til seg Co2 og blir karbonsyre.
Karbonsyre (også kalt kullsyre) er en uorganisk syre med den kjemiske formelen H2CO3. Karbonsyre vil inngå i en likevekt når karbondioksid oppløses i vann.
CO2 + H2O ⇌ H2CO3. Karbonsyre er en toprotisk syre som kan avgi 2 H+-ioner i to protolysetrinn:
1. protolysetrinn: H2CO3 + H2O → HCO3- + H3O+
2. protolysetrinn: HCO3- + H2O → CO32- + H3O+
Biologi
Omdanningen av CO2 løst i vann til karbonsyre, og de to protolysetrinnene av karbonsyre er en viktig del av CO2/O2 omsetningen for celleåndingen, i blodet i menneskekroppen. Reaksjonene virker som buffer for å unngå for lav pH i blodet (surt blod).
Geologi
Det vanligste karbonførende ionet i ferskvann er bikarbonat-ionet (HCO3-, og her er innholdet av karbon 19,7 %. Mineralet kalkspat (CaCO3), som er hovedkomponenten i alle jordens kalksteiner, inneholder 12 % karbon.
Grunnvannet vil inneholde karbonsyre fordi nedbøren, (som alltid har et lite innhold av CO2) siger ned i jorda. Mengden med karbonsyre i grunnvannet øker på grunn av rotrespirasjon og nedbrytning av organisk materiale. Vannets høye innhold av karbonsyre fører til forvitring av karbonatbergarter og silikatbergarter.
Forvitringsreaksjonen for mineralet kalkspat er (reaksjonen går fra venstre mot høyre): CaCO3 + H2CO3 → Ca+2 + 2HCO3-. Én av mange mulige forvitringsreaksjoner med silikatberger kan illustreres med følgende ligning:
MgSiO3+ + 2H2CO3 + H2O → Mg2+ + 2HCO3- + H4SiO4.
Disse to reaksjonene forklarer hvorfor bikarbonationet (HCO3-) er det viktigste anionet i de fleste elver.
HVA BiKarbonet er
Hydrogenkarbonat, også kjent som bikarbonat, er et ion med den kjemiske formelen HCO3-. Ionet blir dannet ved at karbondioksid løses i vann og står i likevekt med hydrogenionet H3O+, samt kullsyre, H2CO3.
Hydrogenkarbonat inngår i viktige bufferligninger i naturen i form av disse likevektene:
CO2(g) + H2O(g) ↔ H2CO3(aq)
H2CO3(aq) + H2O(l) ↔ HCO3-(aq) + H3O+(aq)
HCO3-(aq) + H2O(l) ↔ CO32-(aq) + H3O+(aq)
Hydrogenkarbonat er et amfotært stoff. Den har stor betydning for menneskekroppen ettersom det kan benyttes til å frakte karbondioksid, som dannes i cellene ved celleånding, ut av kroppen.
Natriumhydrogenkarbonat (natron), NaHCO3, er den mest kjente og brukte formen for hydrogenkarbonat. Andre stoffer som kan dannes ved hydrogenkarbonat er kaliumhydrogenkarbonat, kalsiumhydrogenkarbonat og ammoniumhydrogenkarbonat (hjortetakksalt). Hydrogenkarbonat er ustabilt, og avgir lett karbondioksid ved oppvarming.