溶解无机碳(DIC)：碳酸盐泵

概念

$CO_2$转换为溶解无机碳（DIC）

原理

二氧化碳的化学性质

受 pH 值影响很大。

• 二氧化碳会和碳酸有动态平衡关系：

$$CO_2(aq)+H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 （或记作CO_2\cdot H_2O）$$

• 碳酸会和碳酸氢根有动态平衡关系，碳酸氢根会在碱性水中大量存在，在海水缸中更是扮演了重要的作用：

$$H_2CO_3 \rightleftharpoons H^++HCO_3^{-}$$

碳酸氢根离子会和碳酸离子有动态平衡关系：

$$HCO_3^{-} \rightleftharpoons H^++ CO_3^{2-}$$

碳酸钙

$$CO_3^{2-}+Ca^{2+} \rightleftharpoons CaCO_3(s)$$

海水酸化

二氧化碳的浓度提高会降低碳酸钙饱和度

• 对珊瑚的影响
  随着大气 $CO_2$的不断升高, 珊瑚礁生态系统将是海洋酸化的最显著的受害者, 其主要危害是: 珊瑚礁中造礁生物的钙化速率降低, 使得珊瑚礁的骨架变脆、生长减缓和易受侵蚀, 并且将导 致珊瑚礁生态系统的结构和功能等一系列的变化

• 对硅藻的影响

矛盾性

• 碳酸盐泵：反泵效应
• 地质尺度上（千年以上），海底碳酸盐溶解可吸收$CO_2$，缓冲大气碳浓度

脆弱性​​

海洋酸化直接削弱钙化能力，导致珊瑚白化、生物多样性丧失

参考资料

http://qdhys.cnjournals.com/ch/reader/download_pdf_file.aspx?journal_id=hykx&file_name=A8D77C701D04C88158E234D8C0CBE774BBA1005DC10B5663049D5684102E7C14A5DC3DE770572A0A406E51AFBF10A3D958090A461FA03451&open_type=self&file_no=20140615
https://mel.xmu.edu.cn/info/1012/1044.htm