Tutkimus hälventää happamoitumispelkoja


Valtamerien vesi on emäksistä ja se pysyy emäksisenä, vaikka kaikki tunnetut fossiiliset polttoainevarastot hapetettaisiin hiilidioksidiksi. Emäksisyyden väheneminen ei juuri kenestäkään tunnu pelottavalta, eikä neutraloituminenkaan. Niinpä näitä sanontoja ei yleensä näe teksteissä, joissa puhutaan merien pH-muutoksista ilmakehän CO2-pitoisuuden kasvun seurauksena. Pelotteluterminä käytetään happamoitumista. Jokohan suurin osa koululapsista pelkää hapanta merivettä ja sen aiheuttamia tuhoja? Järvivesi  puolestaan on oikeasti hapanta Suomessa, mutta siihen lapset uskaltavat mennä yleensä uimaan. Hyvä niin.

Kalkkikuoristen eliöiden osalta lienee löydetty jokunen tapaus, missä emäksisyyden väheneminen ennustetuissa rajoissa haittaisi eliöitä todellisissa luonnonoloissa. Suolahapolla toki saa liuotettua koralleja, mutta sehän on vain eläinrääkkäysnäytöstä.

Äskettäin julkaistu uusi tutkimus pyrki etsimään niitä heikommin menestyviä kalkkikuorisia pohjaeliöitä (Linkki). Science Daily uutisoi, että tutkijat hämmästyivät, kun pohjaeliöt eivät kituneetkaan toivotulla tavalla hiilidioksidilisäyksen johdosta.  Tekstissä mainitaan hyvin harvoin nähty sanonta emäksisyyden vähenemisestä. Tämä sanonnan neutraloimiseksi siihen onkin lisätty heti perään happamuuden lisääntyminen, vaikkei moiselle saman asian toistolle olisikaan erityistä tieteellistä tarvetta.

Tutkijat olivat ottaneet huomioon myös sen, että ns. kalkkikuoristen eliöiden kuorissa on usein melko runsaasti helpommin liukenevaa tai  alikylläistä magnesiumkarbonaattia. Tämä ei kuitenkaan tunnu olevan eliöille mikään ongelma. Toimisikohan kuori pahanpäivän mineraalivarastonakin eliöille, jolloin monipuolisuus olisi eduksi?

Kuva 1.

Kuva 1.

Koska Lebraton ja kumppaneiden tutkimus käsitteli pohjaeliöitä,  valtamerien pintavesien ”happamoitumismääritykset” eivät ole kovinkaan päteviä, koska pintavedeksi tulkitaan n. 100 metrin ylin vesikerros, kun valtamerien keskisyvyys on sentään yli 30 kertaa suurempi. Tätä silmällä pitäen tein yksinkertaistetun laskelman, jossa miltei puolitoista kertaista ilmakehän hiilimäärää vastaava hiililisäys tuodaan meriin ja ilmakehään.  Hiiltä siis lisätään 1000 gigatonnin järjestelmään. Tämähän jakaantuisi ajan kanssa kaikkialle, mutta voinee tuon ajatella niinkin, että kutakin komponenttia lisätään sen nykyosuutta vastaava määrä. Muutos% on luokkaa 3%. Tätä ei voine pitää minään järkyttävänä muutoksena. Kolmen prosentin muutos veden hiilidioksidipitoisuudessa aiheuttaa n. yhden prosentin muutoksen puskuroimattoman veden H+-ionipitoisuudessa, joten pH-muutos jatkovaikutuksineen jäisi vähäiseksi.

Kun tutkimuksessa esiintyy yhtenä vaihtoehtona karbonaatti-ionin (CO32-) pitoisuuden vähentyminen puoleen, se lienee pohjaeliöille melko epätodennäköinen tilanne. Toki jokin vulkaaninen savuttaja voinee sellaisen tilan tuottaa, mutta että ilmakehän hiilidioksidi muuttaisi tutkimuksessa mainitussa jopa viiden kilometrin syvyydessä veden karbonaattipitoisuutta noin radikaalisti, vaadittaisiin tietenkin lähes täydellistä sekoittumista. Ja tällöinhän hiilidioksidia tuskin riittäisikään noin isoon muutokseen. Toki malliin on helppo roiskaista hiiltä miten paljon tahansa, mutta realismi puuttuu.

Edellä mainitusta tutkimuksen mahdollisesta liioittelusta johtuen vähänkin syvemmällä elävät pohjaeliöt ovat todennäköisesti vielä suojatumpia hiilidioksidipitoisuuden muutoksille kuin tutkimus antaa ymmärtää. Jonkun pitäisi vain käydä kertomassa tämä.

Julkaisuviite: M. Lebrato, A. J. Andersson, J. B. Ries, R. B. Aronson, M. D. Lamare, W. Koeve, A. Oschlies, M. D. Iglesias-Rodriguez, S. Thatje, M. Amsler, S. C. Vos, D. O. B. Jones, H. A. Ruhl, A. R. Gates, J. B. McClintock. Benthic marine calcifiers coexist with CaCO3-undersaturated seawater worldwide. Global Biogeochemical Cycles, 2016; 30 (7): 1038 DOI: 10.1002/2015GB005260

Linkkejä

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015GB005260/full (Linkki) Koko tutkielma on vapaasti luettavissa.

http://www.chem1.com/acad/pdf/c3carb.pdf (LinkkiPDF) S. Lowrenin ympäristökemian oppikirjanen vuodelta 1999, jossa kerrotaan sekin, että merien CO2-absorption odotetaan paranevan CO2-lisäyksistä. Nyttemminhän ovat tutkijatkin ihmetellee, kun tämä on havaittu.

https://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_acidification (Linkki) Enimmillään pintavesien pH-muutos on 0,1 yksikön luokkaa. Kun muutos laimennetaan 30-kertaiseksi, siitä ei jää paljoa jäljelle pohjaeliöille. Artikkelissa on myös luonnollista kumpuamisilmiötä yritetty kytkeä ihmistekoiseen happamoitumiseen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Carbonic_acid (Linkki) Hiilihappo ja sen pH.

http://www.pmel.noaa.gov/pubs/outstand/sabi2854/future.shtml (Linkki) Esimerkki NOAA:n vanhentuneesta happamoitumispelottelusta kalkkikuorineen vuodelta 2007.

https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/figure-7-12.html (Linkki) IPCC:n mallinnus vuodelta 2007 meren kyvystä tasata ilmakehään tullut 1000 gigatonnin hiilidioksidipäästö. Lopputulos vaikuttaa uskottavalta, mutta sekoittuminen hitaanlaiselta.

https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_cycle (Linkki) Hiilen kierrosta. Sisältää inventaariotaulukon.

http://www.seafriends.org.nz/oceano/seawater.htm (Linkki) Taulukkotietoa meren koostumuksesta.

8 responses to “Tutkimus hälventää happamoitumispelkoja

    • Kun tuo Wattsin artikkeli ilmestyi, minulle syntyi otsikosta mielikuva, että tutkimus olisi tehnyt havainnon luonnosta. En ole elukkaoppinut eikä Wattskaan ole, mutta jotenkin järkevältä hänen kritiikkinsä siltä osin tuntuu, että suurehko muutos tapahtui yksilön elämän aikana, eikä sukupolvien saatossa, kuten se ennustetun CO2-kehityksen osalta tapahtuisi.
      Juu, kyllä tuo sivuaa omaa artikkeliani. Ehkä voisi sanoa niinkin, että kalatutkijat onnistuivat löytämään pelottavan tuloksen, kun tämä toinen ryhmä ei ”onnistunut”.

      Tykkää

  1. Kuinkahan moninkertaiseksi akvaarion CO2-pitoisuus tuossa tutkimuksessa oli nostettu? Mitä tarkoittaa 1900 μatm CO2 merivesiliuoksessa? Yleensähän tällaiset pitoisuudet ilmaistaan ppm:inä tai mg/kg.

    Tykkää

      • Siinä tapauksessa he ovat nostaneet CO2-pitoisuuden varovasti 13-kertaiseksi. Ehkä he ovat kokeilleet nostamalla pitoisuutta, kunnes jotakin muutoksia kaloissa on näkynyt.

        Heh.

        Tykkää

      • Tuon artikkelin (http://www.seafriends.org.nz/oceano/seawater.htm) mukaan, missä oli meriveden sisältämien aineitten pitoisuuksia, liuenneen hiilidioksidin pitoisuus oli 145 ppm. Sen mukaan minä tuon 13-kertaisuuden laskin. Eivät kai kalatutkijat oleta, että ilmakehän hiilidioksidi vaikuttaa kaloihin enemmän kuin mereen liuennut määrä? Siis ennenkuin kalat on pyydetty merestä, tietenkin.

        Tykkää

      • Turkulaiselle (19.9), vastaustani:
        Kiitos selvennyksestäsi. Tuo mikroatmosfääri on kuitenkin paineen yksikkö, niin itse ajattelin noita ilmakehän ppm:iä, joiden kanssa se on kutakuinkin sama, kun 1 atm on se perustaso, josta mikro on just miljoonasosa, kuten ppm:kin.
        Jo viisinkertainenkin hiilidioksidishokki on varsin epätodennäköinen tilanne kaloille ja jos niiden hajuaisti siitä sekoaa, niin tutkimuksen tulokset sopinevat siihenkin? Onnistunut pelottelututkimus, taisin jo sanoakin.

        Tykkää

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s