碳酸盐化学
海洋具有吸收大量二氧化碳(CO2)的能力，因为二氧化碳在海水中溶解并反应生成碳酸氢盐(HCO3)和质子(H+)。大约四分之一到三分之一的二氧化碳排放到
raybet雷竞技最新气候变化:观测到的对地球的影响
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燃烧化石燃料产生的大气，水泥制造土地利用的变化已经被海洋吸收了。数千年来，酸碱度的变化一直被碳酸盐离子(CO3)等碱所缓冲。然而，目前二氧化碳被海洋吸收的速度太快，不足以缓冲海洋pH值和CO32的大幅变化。结果，海水中CO2、HCO3、CO3和pH值的相对浓度发生了改变。自前工业化时代以来，全球海洋pH值平均下降了0.1(图1a和图b)
工业化前的
工业化前的
图1 (a)估计的工业化前(18世纪)海面pH值和(b)当今(20世纪90年代)海面pH值，均使用全球海洋数据分析项目[5]和世界海洋地图集气候数据绘制;然而，在没有估计工业化前的温度和盐度场的情况下，使用了90年代的场(尽管这些场包含全球变暖的一个小信号)。请注意，GLODAP气候学在某些海洋省份(白色区域)缺少数据，包括北冰洋、加勒比海、地中海和马来群岛。
图1 (a)估计的工业化前(18世纪)海面pH值和(b)当今(20世纪90年代)海面pH值，均使用全球海洋数据分析项目[5]和世界海洋地图集气候数据绘制;然而，在没有估计工业化前的温度和盐度场的情况下，使用了90年代的场(尽管这些场包含全球变暖的一个小信号)。请注意，GLODAP气候学在某些海洋省份(白色区域)缺少数据，包括北冰洋、加勒比海、地中海和马来群岛。
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未来
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7.7 7.8 7.9 8 8.1 8.2 8.3
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(c)使用SOC模型预测2100年全球海洋的pH值，该模型是OCMIP 2项目[6]的一部分，并使用了IS92a二氧化碳情景。注意，pH值在(c)中是不同的。由Andrew Yool(南安普顿国家海洋学中心)提供。
政府间气候变化专门委员会(IPCC)[2]使用IS92raybet雷竞技最新二氧化碳排放情景，预测海洋表面的pH值到2100年将下降0.4(图1c)，到2300[3]将下降0.77。通过碳酸钙沉积物的中和作用，海洋化学中的这些变化将需要数万年的时间才能得到缓冲，海洋pH值最终稳定的水平将低于目前的[4]。
CO3浓度直接影响海洋中碳酸钙(CaCO3)矿物的饱和度，从而影响其溶解速率。饱和状态(O)表示海水中CaCO3的饱和程度:
O = [Ca2+][CO2]/Kp，其中K*p是CaCO3的溶解度积，[Ca2+]和[CO3]分别是原位钙和碳酸钙浓度。当O > 1时，海水中矿物质CaCO3处于过饱和状态，该值越大，环境就越适合产生CaCO3的生物(贝壳、岩石和骨骼)。当O < 1时，海水处于欠饱和状态，对CaCO3具有腐蚀性。目前，绝大多数海洋表面的CaCO3都处于超饱和状态。O = 1处的深度称为饱和层。CaCO3的三种主要矿物形式，从难溶性到易溶性依次为方解石、文石和镁方解石。因此，每种矿物形态具有不同的饱和状态剖面和饱和层，其中文石饱和层(ASH)较方解石饱和层(CSH)浅。由于海洋性质(盐度、温度和压力)的差异，两者都随纬度和海盆而变化。南大洋的氧含量最低，目前霰石的氧含量低于1.5。ASH在北太平洋的深度为600米或更少，但在北大西洋的深度可超过2000米。 Increasing atmospheric CO2 will cause O to decrease, as has already been occurring since pre-industrial times [6].
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