Okyanus Asitleşmesinin Kabuklu Canlılar Üzerindeki Etkisini İnceleyelim
Fosil yakıtların yakılması gibi insan kaynaklı etkinlikler sonucu açığa çıkan karbondioksidin atmosferdeki oranı her geçen gün artıyor. Atmosferdeki karbondioksit okyanus sularında çözündüğü için bu durum okyanus sularının asitlik düzeyinin artmasına sebep oluyor. Bu olaya ise”okyanus asitleşmesi” deniyor. Okyanus asitleşmesi günümüzde okyanuslarda yaşayan kabuklu canlılar için büyük bir tehdit oluşturuyor.
Deneyler köşesinin bu projesinde de evde kolayca bulabileceğiniz malzemeleri kullanarak okyanus asitleşmesinin kabuklu deniz canlıları üzerindeki etkisini inceliyoruz.
Bilmekte Fayda Var!
Sanayi Devrimi’nin başlangıcından bu yana geçen 200 yılı aşkın süre içinde, fosil yakıtların yakılması gibi insan kaynaklı etkinlikler nedeniyle atmosferdeki karbondioksit oranı çok fazla arttı. Bu artış ise sadece karasal ortamlarda yaşayan canlıları değil, sucul ortamlarda yaşayan canlıları da olumsuz etkiliyor.
Atmosferdeki Karbondioksit Artışının Okyanuslarla İlişkisi Ne?
Okyanuslar, atmosfere salınan karbondioksidin yaklaşık %25-%30’unu emenönemli karbon depolarıdır. Bu yüzden atmosferdeki karbondioksit seviyesi arttıkça okyanus suyunda çözünen karbondioksit miktarı da artar. Karbondioksit deniz suyunda çözündüğünde su ve karbondioksit karbonik asidi oluşturur. Zayıf bir asit olan karbonik asit artı yüklü hidrojen iyonlarına (H+) ve bikarbonat iyonlarına, daha sonra bikarbonat iyonu da yine artı yüklü hidrojen iyonuna ve karbonat iyonuna ayrışır.
Karbonik asidin suda ayrışma tepkimesi
‘
Atmosferdeki Karbondioksit Artışı Okyanuslardaki Kabuklu Canlıları Nasıl Etkiliyor?
Okyanuslarda yaşayan midye, istiridye ve deniz salyangozu gibi kabuklu canlılarındış iskeletleri kalsiyum karbonattan oluşur. Kalsiyum karbonat aynı zamanda okyanuslarda yaşayan ve okyanuslardaki birçok canlıya ev sahipliği yapan mercan resiflerinin de temel yapı taşıdır. Okyanus canlıları için hayatiöneme sahip olan kalsiyum karbonat, okyanuslarda bulunan kalsiyum ve karbonat iyonlarından oluşur ve okyanusların normal pH seviyesinde çözünmez.
Okyanus asitleşmesi sonucu ise okyanus sularındakiartı yüklü hidrojen iyonu karbonat iyonları ile tepkimeye girerek bikarbonat iyonunu oluşturur. Bu durum okyanuslardaki karbonat iyonu derişimini azaltır. Okyanus sularındaki azalan karbonat iyonu ise kabuklu canlıların dış iskeletlerindeki kalsiyumkarbonatın çözünmesiyle dengelenir.
Zamanla çözünen deniz salyangozu kabuğu
Nelere İhtiyacımı
- 2 adet aynı boyda kap
- 2 adet yumurta
- 400 mililitre sirke
- 400 mililitre su
Ne Yapıyoruz?
Ne Oldu?
Okyanuslardaki kabuklu canlıların dış kabukları tıpkı yumurta kabukları gibi yüksek oranda kalsiyum karbonattan oluşur.
Okyanuslardaki suyun asitlik derecesi yani pH değeri 8,1 ile 8,2 arasındadır. Deneyde kullanılan çeşme suyununpH değeri yaklaşık7,5’tir. Sirkenin yapısında ise asetik asit vardır ve sirkeninpH değeri 2-3 arasındadır.
Yumurtalardan birini çeşme suyuna koyduğumuzda kabuğunda herhangi bir değişiklik gözlemlemedik. Çünkü suyun pH değeri yaklaşık7,5’ti. Fakat diğer yumurtayı sirkenin içine koyduğumuzda kabuğunun zamanla tamamen çözündüğünü gözlemledik. Çünkü yumurta kabuğunun yapısındaki kalsiyum karbonat ile sirkenin yapısındaki artı yüklü hidrojen iyonları tepkimeye girdi. Böylece kalsiyum karbonat çözünürken sonuçta kalsiyum asetat (Bir tür tuzdur.) ile karbondioksit oluştu. Yumurtayı sirkeye koyduğumuzda gerçekleşen tepkime sonucu oluşan karbondioksidi, sirkenin içinde açığa çıkanbaloncuklar sayesinde gözlemleyebilirsiniz.
Okyanus asitleşmesi de tıpkı yumurta kabuğunun asitli ortamda çözünmesi gibi okyanuslarda yaşayan kabuklu canlıların dış iskeletlerinin zamanla çözünmesine neden oluyor.
Kaynaklar:
- https://sos.noaa.gov/datasets/ocean-atmosphere-co2-exchange/
- https://www.royalsociety.org.nz/assets/Uploads/Primary-CREST-and-Ocean-Investigations-Ocean-Acidification.pdf
- https://edu.rsc.org/feature/ocean-acidification/2020203.article
- https://e360.yale.edu/features/how-the-world-passed-a-carbon-threshold-400ppm-and-why-it-matters