Cieplej coraz cieplej

Rozumiem Duńczyków i Holendrów. Grunt pod nogami zaczyna się palić…tfu zaczyna ich powoli zatapiać. Poziom morza nieubłaganie się podnosi i będzie podnosić. Nic tego nie zatrzyma bo lawina już ruszyła. Nie pomogą już żadne pakiety klimatyczne i obostrzenia dotyczące emisji CO2. Lobowanie w Brukseli nic nie da. Naukowcy zaczynają swoje wróżby i wyniki są nawet w wersji najbardziej optymistycznej, pesymistyczne. Najmniejszy wzrost oceanu światowego do końca tego stulecia wyniesie około metra, a największy dwa metry. To nie przelewki, trzeba będzie zapakować dobytek i przenieść się na wyżej położone tereny. Tylko jak wysoko? Stopienie wszystkich lodów Grenlandii podniesie poziom wody o prawie 8 metrów, a gdy dojdzie woda z Antarktydy to poziom wzrośnie do ponad 60 metrów stanu obecnego. Wiele krajów zniknie całkowicie z map świata, a z niektórych zostanie kilka rachitycznych wysepek zamieszkałych przez mewy i głuptaki.  Badane jest kilka scenariuszy zachowania oceanów. Kluczem jest temperatura wód głębinowych która jakoby nie rośnie. Wzrost temperatury wody to nie tylko zwiększenie jej objętości co spowoduje wzrost jej poziomu (wzrost temperatury oceanu tylko o 0,1 K spowoduje wzrost poziomu o 14 metrów). Moim zdaniem najważniejszym efektem wzrostu temperatury wód mórz i oceanów  będzie zaburzenie równowagi wodoro-węglanowej. O co chodzi? Równowaga wodorowęglanowa  zachodzi powszechnie w wodach podziemnych i ciekach powierzchniowych, a głównie w oceanach i morzach,  obejmuje współdziałanie wody z dwutlenkiem węgla i węglanami nie rozpuszczonymi i rozpuszczonymi w wodzie głównie w formie wodorowęglanów:

CaCO₃ + H₂O + CO₂ ↔ Ca²⁺ + 2HCO₃^–

Równowaga węglanowa obejmuje też stan określonej proporcji miedzy jonami wodorowęglanowymi i dwuwęglanowymi:

HCO₃^– ↔ CO₃^2- + H⁺

Węglan wapnia w czystej wodzie rozpuszcza się słabo, najwyższe stężenie , jakie może osiągnąć , to 15,3 mg/l w temperaturze 20^oC.

Wystarczy jednak dodać dwutlenku węgla do roztworu, aby rozpuszczalność tego związku wzrosła dziesięciokrotnie.

Proces przebiega zgodnie z równaniem:

CaCO₃ + H₂O + CO₂ ↔ Ca(HCO₃)₂

Następnym krokiem jest rozpad kwaśnego węglanu wapnia na jony, czyli dysocjacja jonowa:

Ca(HCO₃) ₂  ↔ Ca²⁺ + 2HCO₃^–.

W tej postaci związek jest transportowany przez wodę, lecz utrzymuje się w stanie rozpuszczonym tylko wtedy, jeśli w roztworze istnieje nadmiar swobodnego CO₂, równoważący jony HCO₃^– .

Gdy zmniejszy się ciśnienie lub wzrośnie temperatura, następuje ucieczka gazu, a z roztworu zaczyna wytrącać się węglan wapnia w postaci kryształów kamienia węglanowego.  Kryształki pójdą w tworzenie osadu na dnie oceanu, natomiast CO2 zasili atmosferę, potęgując jeszcze bardziej efekt cieplarniany. Kto wie czy ten proces właśnie się nie rozpoczął na masową skalę. W każdym razie jeśli doda się metan i dwutlenek węgla z wiecznej zmarzliny do dwutlenku węgla z mórz i oceanów to Duńczycy i Holendrzy jako pierwsi stracą swoje ojczyzny. Musimy ich zrozumieć, ale my też chcemy żyć po swojemu.

O Quartz

Nic szczególnego