Морска хемија
| Составница | Концентрација (мол/кг) |
|---|---|
| H2O | 53,6 |
| Cl− | 0,546 |
| Na+ | 0,469 |
| Mg2+ | 0,0528 |
| SO2− 4 |
0,0282 |
| Ca2+ | 0,0103 |
| K+ | 0,0102 |
| CT | 0,00206 |
| Br− | 0,000844 |
| BT | 0,000416 |
| Sr2+ | 0,000091 |
| F− | 0,000068 |
Морска хемија или океанска хемија — гранка која ја проучува хемијата на морските средини вклучувајќи ги влијанијата на различните променливи. Хемијата на морињата е под влијание на тектониката на плочите и ширењето на морското дно, струите на заматеност, седиментите, pH нивоата, атмосферските состојки, метаморфната активност и екологијата. Морскиот живот се приспособил на хемијата единствена за океаните на Земјата, а морските екосистеми се чувствителни на промените во хемијата на океаните.
Влијанието на човековата активност врз хемијата на Земјините океани се зголемува со текот на времето, при што загадувањето од индустријата и различните практики на користење на земјиштето значително влијае на океаните. Покрај тоа, зголемените нивоа на јаглерод диоксид во Земјината атмосфера довеле до закиселување на океаните, што има негативни ефекти врз морските екосистеми. Меѓународната заедница е согласна дека обновувањето на хемијата на океаните е приоритет, а напорите кон оваа цел се следат како дел од Целта за одржлив развој 14.
Морска хемија на земјата
уредиОргански соединенија во океаните
уредиОбоена растворена органска материја (CDOM) е проценета дека се движи од 20-70% од содржината на јаглерод во океаните, што е повисока во близина на излезите на реките и пониска на отворениот океан.[2]
Морскиот живот во голема мера е сличен во биохемијата со копнените организми, освен што тие живеат во солена средина. Една последица од нивната адаптација е тоа што морските организми се најплодниот извор на халогени органски соединенија.[3]
Хемиска екологија на екстремофили
уреди
Океанот обезбедува посебни морски средини населени со екстремофили кои напредуваат под невообичаени услови на температура, притисок и темнина. Ваквите средини вклучуваат хидротермални отвори и црни димници и ладни навлегувања на дното на океанот, со цели екосистеми на организми кои имаат симбиотска врска со соединенија кои обезбедуваат енергија преку процес наречен хемосинтеза.
Плоча тектоника
уреди
Ширењето на морското дно на сртовите на средината на океанот е систем на јонска размена на глобално ниво.[4] Хидротермалните отвори во центрите за ширење внесуваат различни количини на железо, сулфур, манган, силициум и други елементи во океанот, од кои некои се рециклираат во океанската кора. Хелиум-3, изотоп што го придружува вулканизмот од обвивката, се испушта од хидротермални отвори и може да се открие во облаците во океанот.[5]
Стапките на ширење на сртовите на средината на океанот варираат помеѓу 10 и 200mm/год. Брзите стапки на ширење предизвикуваат зголемени реакции на базалт со морската вода. Односот магнезиум/калциум ќе биде помал бидејќи повеќе јони на магнезиум се отстрануваат од морската вода и се трошат од карпите, а повеќе јони на калциум се отстрануваат од карпата и се ослободуваат во морската вода. Хидротермалната активност на гребенот е ефикасна во отстранувањето на магнезиумот.[6] Понискиот сооднос Mg/Ca го фаворизира таложењето на полиморфите на калциум карбонат со низок-Mg калцит (калцитни мориња).[4]
Бавното ширење на сртовите на средината на океанот има спротивен ефект и ќе резултира со повисок сооднос Mg/Ca што го фаворизира талогот на арагонит и полиморфите на калциум карбонат со калцит со висок Mg (арагонитни мориња).[4]
Експериментите покажуваат дека повеќето современи организми со калцит со висока содржина на Mg би биле калцит со низок Mg во минатите калцитни мориња,[7] што значи дека односот Mg/Ca во скелетот на организмот варира во зависност од односот Mg/Ca на морската вода во која бил израснат.
Минералогијата на организмите што градат гребени и создаваат седимент е регулирана со хемиски реакции што се случуваат долж сртот на средината на океанот, чија брзина е контролирана од брзината на ширење на морското дно.[6][7]
Климатски промени
уредиЗголемените нивоа на јаглерод диоксид, како резултат на антропогени или други фактори, имаат потенцијал да влијаат на хемијата на океаните. Глобалното затоплување и промените во соленоста имаат значителни импликации за екологијата на морските средини.[8] Еден предлог сугерира фрлање огромни количества вар, база, за да се промени киселоста и „да се зголеми способноста на морето да апсорбира јаглерод диоксид од атмосферата“.[9][10]
Морска хемија на други планети и нивните месечини
уредиПланетарен научник кој користејќи податоци од вселенското летало Касини ја истражувал морската хемија на месечината на Сатурн Енцеладус користејќи геохемиски модели за да ги погледне промените низ времето.[11] Присуството на соли може да укаже на течен океан во Месечината, што ја зголемува можноста за постоење на живот, „или барем за хемиските претходници за органскиот живот“.[11][12]
Наводи
уреди- ↑ DOE (1994). „5“ (PDF). Во A.G. Dickson; C. Goyet (уред.). Handbook of methods for the analysis of the various parameters of the carbon dioxide system in sea water. 2. ORNL/CDIAC-74. Архивирано од изворникот (PDF) на 2011-05-25. Посетено на 2022-01-30.
- ↑ Coble, Paula G. (2007). „Marine Optical Biogeochemistry: The Chemistry of Ocean Color“. Chemical Reviews. 107 (2): 402–418. doi:10.1021/cr050350+. PMID 17256912.
- ↑ Gribble, Gordon W. (2004). „Natural Organohalogens: A New Frontier for Medicinal Agents?“. Journal of Chemical Education. 81 (10): 1441. Bibcode:2004JChEd..81.1441G. doi:10.1021/ed081p1441.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Stanley, S.M.; Hardie, L.A. (1999). „Hypercalcification: paleontology links plate tectonics and geochemistry to sedimentology“. GSA Today. 9 (2): 1–7.
- ↑ Lupton, John (1998-07-15). „Hydrothermal helium plumes in the Pacific Ocean“. Journal of Geophysical Research: Oceans. 103 (C8): 15853–15868. Bibcode:1998JGR...10315853L. doi:10.1029/98jc00146. ISSN 0148-0227.
- ↑ 6,0 6,1 Coggon, R. M.; Teagle, D. A. H.; Smith-Duque, C. E.; Alt, J. C.; Cooper, M. J. (2010-02-26). „Reconstructing Past Seawater Mg/Ca and Sr/Ca from Mid-Ocean Ridge Flank Calcium Carbonate Veins“. Science (англиски). 327 (5969): 1114–1117. Bibcode:2010Sci...327.1114C. doi:10.1126/science.1182252. ISSN 0036-8075. PMID 20133522.
- ↑ 7,0 7,1 Ries, Justin B. (2004). „Effect of ambient Mg/Ca ratio on Mg fractionation in calcareous marine invertebrates: A record of the oceanic Mg/Ca ratio over the Phanerozoic“. Geology (англиски). 32 (11): 981. Bibcode:2004Geo....32..981R. doi:10.1130/G20851.1. ISSN 0091-7613.
- ↑ Millero, Frank J. (2007). „The Marine Inorganic Carbon Cycle“. Chemical Reviews. 107 (2): 308–341. doi:10.1021/cr0503557. PMID 17300138.
- ↑ Clark, Duncan (2009-07-12). „Cquestrate: adding lime to the oceans“. The Guardian (англиски). ISSN 0261-3077. Посетено на 2019-07-16.
- ↑ Katz, Ian (2009-07-12). „Twenty ideas that could save the world“. The Guardian (англиски). ISSN 0261-3077. Посетено на 2019-07-16.
- ↑ 11,0 11,1 Pete Spotts Cassini spacecraft finds evidence for liquid water on Enceladus June 25, 2009 Christian Science Monitor
- ↑ Postberg, F.; Kempf, S.; Schmidt, J.; Brilliantov, N.; Beinsen, A.; Abel, B.; Buck, U.; Srama, R. (2009). „Sodium salts in E-ring ice grains from an ocean below the surface of Enceladus“. Nature. 459 (7250): 1098–1101. Bibcode:2009Natur.459.1098P. doi:10.1038/nature08046. PMID 19553992.