Tuesday, December 15, 2009

Ocean Acidification – Forscher fordern Limits

Tja, der Spiegel beschreibt dies als eine “Folge der Globalen Erderwärmung, die kaum jemand kennt”. Das ist natürlich Schwachsinn, jeder Skeptiker hat sich damit schon auseinander gesetzt, zumindest am Rande. Das Wissenschaftler wieder einmal Alarm schlagen, ist heut zu Tage auch nichts mehr, was noch Schlagzeilen machen würde.

Eine tatsächliche Versäuerung könnte wirklich schwerwiegende Folgen haben, aber manchmal frage ich mich, ob da auch jemand die Chemiker gefragt hat.

Die Theorie geht wie folgend: Wenn es mehr CO2 in der Luft gibt, dann wird auch die Konzentration im Ozean sich durch Lösung erhöhen (wenn alles andere konstant bleibt). CO2 bildet im Wasser Kohlenstoffsäure und erhöht so den Säuregehalt des Wassers. Dieser Säuregehalt ist wiederum schlecht für die Krusten der Tiere im Wasser und würden so Massensterben auslösen (schon nicht ganz richtig, richtiger ist das sich das Leben Unterwasser ändern würde).

Normalerweise ist Meerwasser alkaline und basisch. Und zwar bei dem Volumen in einem solchen Maße, dass selbst wenn man alles verbrennt was man hat, keinesfalls ein Säuresee dabei herauskommen würde. Was wir hier erst einmal haben ist eine Neutralisierung des Wassers (Gymnasiales Chemiewissen).

Der pH-Wert des Meerwasser ist etwa 8.2 (reines Wasser: 7) und Regenwasser 5.6 (wenn es kein saurer Regen ist ;) ). Des weiteren ist Meerwasser eine gute Pufferlösung, d.h. es kann sehr viel gelöste anorganische Kohlenstoffsäure aufnehmen, bevor es überhaupt seinen pH-Wert ändert. Selbst wenn also in einem Jahrhundert der pH-Wert um 0.2 geändert würde, dann hätte man immer noch weniger H+ Ionen im Meerwasser als in reinem Wasser! Und reines Wasser ist nicht einmal für die menschliche Haut ein Problem und wir sind keine Wassertiere.

Doch selbst wenn wir weiter in die Wissenschaft einsteigen, wird es nicht wahrscheinlicher das die Ozeane unter Säuerung leiden. CO2 im Wasser verbessert nämlich erst mal die Photosynthese dort und würde damit das Wachstum von Pflanzen anregen und im Folgekreislauft der Natur würde mehr Nahrung für Fische entstehen.

Das Meer müsste letztlich so sauer sein, dass der Fisch nicht mehr schnell genug Ca-Karbonat produzieren kann, um seine Schale zu erhalten. Ein eher unwirklicher Zustand, der bei einem pH-Wert von 8 immer noch unrealistisch ist.

Die Lösung von CO2 im Wasser geht dabei mit folgender Gleichung zu:

CO2+H2O <=> H2CO3 <=> H+ + HCO3- <=>2 (H+) + CO3^(2-)

Diese Reaktionen sind Gleichgewichtsreaktionen UND reversible, etwas das gerne mal vernachlässigt wird. Wenn man nun mehr CO2 dazu gibt, dann entsteht mehr H+, da die Gleichung nach Rechts verschoben wird. Jetzt muss man erst einmal einen kleinen Bogen schlagen, da das chemische System des Meerwasser etwas komplexer ist.

Meerwasser ist normalerweise saturiert mit Karbonaten (CO3(2-)), d.h. diese könnten mit den Kohlensäuren eine Bindung eingehen, was mehr H2CO3 bedeuten würde, was wiederum das Gleichgewicht mit CO2+H2O ausgleichen würde und die Säurung stoppen würde. Was dies jedoch verhindert sind Mg Ionen, die sich bevorzugt mit CO3(2-) paaren. Es würde also dennoch die Reaktion nach rechts verschieben, jedoch bilden sich solide Anteile vorwiegend mit Calciumsalzen und Magnesium, d.h. es bleibt genug CO3(2-) für lebende Organismen trotz der geringen Alkalinität. Gleichzeitig erzeugen mehr H+ Atome einen geringeren pH-Wert, jedoch bei einem neuen Gleichgewichtspunkt und nicht, wie oft von verschiedenen Seiten berichtet, ein “Übergewicht”, dass dann wieder nach links schwingt und CO2 im Wasser freisetzt!

Wer sich noch ein wenig tiefergehend damit auseinander setzen möchte, kann das gerne hier tun: http://buythetruth.wordpress.com/2009/03/19/toxic-seawater-fraud/

Ich mag jetzt noch kurz auf einiger der wilden Spekulationen im Spiegel-Bericht zurückkommen:

“Das Meer ist um 30 % sauer geworden”? 30 %, wirklich?

ph_Wert * 0.3 = 2,46 => ph_Wert_neu = 5,74

oder

ph_Wert_alt = 10,66 !!!

Ich weis ja nicht, wie solch ein Forscher (Andrew Dickson) an ein renommiertes Institut für Oceanography kam. Es zeigt sich wohl schon, dass in den USA die Ausbildung langsam zusammenbricht, wenn Forscher solche Aussagen machen dürfen. Ich habe hier klar, die Rechenweise dieser Forscher genommen, da normalerweise der pH-Wert nur unzureichend beschreibt, wieviel H+ jetzt enthalten ist und welchen Einfluss es haben kann.

Der Rückgang der Korallen am Great Barrier Riff kann aber auch teilweise auf schlechte Umweltbedingungen zurückgeführt werden (Verschmutzung, Eingriff des Menschen in die Umgebung), oder aber auf natürliche Ursachen (das Ökosystem war niemals konstant).

Ich wäre also doch erstmal sehr sehr vorsichtig, was dort wieder berichtet wird. Immerhin ist bald wieder "Geldvergabezeit” im Forschungsnetz der USA. Und man hört solche wirklich aufgezogenen Aussagen erst kurz davor.

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