Ocean acidification/해양 산성화

해양 산성화는 지구 해양의 pH가 지속적으로 감소하는 현상입니다. 1950년에서 2020년 사이 해수면의 평균 pH는 약 8.15에서 8.05로 떨어졌습니다. 인간 활동으로 인한 이산화탄소 배출이 해양 산성화의 주요 원인이며, 대기 중 이산화탄소(CO₂ ₎ 농도는 2024년 기준 422ppm을 초과할 것으로 예상됩니다. 대기 중의 CO₂ _는 해양에 흡수됩니다. 이 화학 반응을 통해 탄산(H₂CO₃)이 생성되고, _탄산 은 중탄산 이온(HCO₃⁻)과 수소 이온(H⁺)으로 해리됩니다. 자유 수소 이온(H⁺ ₎ 의 존재 는 해양 의 pH 를 ^낮추어 산성도 ^를 증가 시킵니다(이는 해수가 산성이라는 의미는 아니며, pH가 8보다 높아 여전히 알칼리성입니다). 조개류와 산호와 같은 석회질 생물은 껍데기와 골격을 만드는 데 탄산칼슘을 사용하기 때문에 특히 취약합니다.

pH가 0.1 변하면 전 세계 해양의 수소 이온 농도는 26% 증가합니다(pH 척도는 로그 스케일이므로 pH 단위가 1 변하면 수소 이온 농도는 10배 증가합니다). 해수면의 pH와 탄산염 포화도는 해양 깊이와 위치에 따라 다릅니다. 차갑고 위도가 높은 해수는 더 많은 CO₂를 흡수할 수 있습니다. 이로 인해 산성도가 높아져 해당 지역의 pH와 탄산염 포화도가 낮아질 수 있습니다. 대기와 _해양 간의 CO₂ 교환, 그리고 결과적으로 국지적인 해양 산성화에 영향을 미치는 다른 요인들도 있습니다 _. 이러한 요인에는 해류와 용승대, 대륙에서 흘러나오는 큰 강과의 근접성, 해빙 범위, 그리고 화석 연료 연소와 농업에서 발생하는 질소와 황과의 대기 교환 등이 있습니다.

해양 pH가 낮아지면 해양 생물에게 다양한 잠재적 유해한 영향을 미칩니다. 과학자들은 예를 들어 석회화 감소, 면역 반응 저하, 생식과 같은 기본 기능에 필요한 에너지 감소 등을 관찰했습니다. 해양 산성화는 많은 사람들에게 식량과 생계를 제공하는 해양 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다. 약 10억 명의 사람들이 산호초가 제공하는 어업, 관광 및 연안 관리 서비스에 전적으로 또는 부분적으로 의존하고 있습니다. 따라서 지속적인 해양 산성화는 해양과 연결된 먹이사슬을 위협할 수 있습니다.

해양 산성화의 근본 원인을 해결할 수 있는 몇 안 되는 방법 중 하나는 이산화탄소 배출량을 줄이는 것입니다. 이는 기후 변화 완화 조치의 주요 목표 중 하나입니다. 대기에서 이산화탄소를 제거하면 해양 산성화 현상을 되돌리는 데에도 도움이 될 것입니다. 또한, 해양 알칼리도 증진 및 풍화 작용 촉진과 같은 해양 기반의 구체적인 완화 방법도 있습니다. 이러한 전략들은 현재 연구 중이지만, 일반적으로 기술 준비 수준이 낮고 많은 위험을 내포하고 있습니다.