دی اکسید کربن

کربن دی‌اکسید با (فرمول شیمیایی CO۲)، از ترکیب کربُن با اکسیژن بدست می‌‌آید. گاز کربنیک بر اثر احتراق زغال و مواد آلی در مجاورت اکسیژن، تخمیر مایعات، تنفس حیوانات و نباتات و غیره بدست می‌آید.

گاز مزبور گازی است بی رنگ، بی بو، دارای طعمی مایل به حموضت. وزن مخصوص آن 1/52 است. چون این گاز سنگین تر از هواست، همیشه در طبقه ٔ سفلای محیطی که حاصل می‌شود، پخش می‌گردد.

گیاهان از آن در فرایند فتوسنتز برای فرآوری کربوهیدرات‌ها بهره می‌برند و با گرفتن آن، از خود اکسیژن بیرون می‌دهند. CO۲ حاضر در اتمسفر در نقش یک سپر حرارتی برای زمین کار می‌کند و با اثر گلخانه‌ای طبیعی خود، از سرما در زمین جلوگیری می‌کند. اگرچه تراکم‌های بالای دی اکسید کربن در جو زمین، که با سوختن سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود، به عنوان آلاینده جوی شناخته می‌شود.

همه ی ما انسان ها دی اکسید کربن تولید می کنیم و اغلب به اثرات رفتار خود بر سایر موجودات زنده فکر نمی کنیم. در حالی که دی اکسید کربن تولید شده به وسیله ما نه تنها حیات موجودات زنده روی خشکی، بلکه زندگی موجودات زنده دریایی را نیز با مخاطره مواجه کرده است.

امروزه محققان می دانند که از زمان شروع صنعتی شدن جهان، درست در یک قرن پیش، میزان PH آب سطح دریاها، به میزان یک دهم کاهش یافته است. این واقعه اسیدی شدن دریاها نامیده می شود. دانشمندان می گویند که استفاده انسان ها از سوخت های فسیلی و جذب دی اکسید کربن از جو به وسیله دریاها، به اسیدی شدن دریاهای جهان انجامیده و عملکرد آنها را به عنوان محافظ سیستم حیات کره زمین مختل کرده است.
هرچه دی اکسید کربن بیشتری در آب دریا حل شود، آن را بیشتر اسیدی می کند. حالامحققان انگلیسی با بررسی بخشی از دریا که اسیدی شده با کاهش شمار گونه های دریایی و پدیده متلاشی شدن حلزون ها با پوسته هایشان در این منطقه مواجه شده اند.
دانشمندان بریتانیایی حدس می زنند که به خاطر افزایش سطح دی اکسید کربن در جو، احتمالاً این قبیل تاثیرات برجانداران آبزی سراسر جهان دیده می شود. چراکه مقداری از دی اکسید کربن اضافی جو وارد همه اقیانوس ها می شود و در سراسر جهان آب ها را اسیدی می کند.
جیسون هال اسپنسر از دانشگاه پلیموت و رئیس گروه مطالعاتی که در این زمینه تحقیق کرده، می گوید: «هم اکنون غلظت دی اکسید کربن جو به قدری بالااست که حتی کاهش شدید در میزان تولید گاز دی اکسید کربن هم جلوی اسیدی تر شدن دریاها را نمی گیرد. آنچه که مشخص است این است که وضعیت زنجیره غذایی دریایی رو به تغییر است و تنوع زیستی در دریاها در حال کاهش است.»
وی می افزاید: «این تغییرات حتمی است چون که اسیدی شدن دریاها حتمی است. ما این روند را آغاز کرده ایم و نمی توانیم متوقفش کنیم.»
مرجان ها اسکلت خارجی شان را از طریق استخراج کربنات کلسیم حل شده در آب دریا و استفاده از آن برای تشکیل دو ماده معدنی یعنی کلسیت و آراگونیت می سازند. نرم تنان همین فرایند را برای ساختن پوسته هایشان به کار می گیرند.
هنگامی که آب اسیدی می شود، غلظت کربنات کلسیم کاهش می یابد. درنهایت مقدار آن چنان کاهش می یابد که پوسته ها یا اسکلت ها نمی توانند تشکیل شوند.
تیم دکتر هال اسپنسر محلی در دریای مدیترانه و نزدیکی سواحل ایتالیا را که دی اکسید کربن آن زیاد بوده کندوکاو کردند و آن را به یک نوع آزمایشگاه طبیعی برای مطالعه اثرات آب اسیدی روی زندگی جانداران دریایی تبدیل کردند.
به طور کلی از آغاز صنعتی شدن جهان متوسط PH دریاها یک دهم کاهش یافته. پیش از آن PH دریاها 1/8 بود. در منطقه ای که این گروه تحقیقاتی بررسی کرده، این میزان در بعضی مکان ها به 4/7 رسیده. این در حالی است که حتی در PH 8/7 تا 9/7 هم شمار گونه های حاضر در منطقه در مقایسه با مناطق مجاور 30 درصد کاهش یافته بود.
در این مناطق مرجان غایب بود و گونه های جلبکی که کربنات کلسیم را مورد مصرف قرار می دادند هم با گونه هایی که آن را مورد استفاده قرار نمی دادند جایگزین شده بودند. همچنین هیچ حلزونی در کل مناطقی که PH آن به 4/7 رسیده بود، دیده نمی شد. علاوه بر آن علف های دریایی رشد کرده بودند که احتمالاً به این دلیل بود که آنها از کربن اضافی بهره برده بودند.
این مشاهدات ثابت کرد که برخی از فرایندهایی که در آزمایشات آزمایشگاهی دیده می شوند و برخی از پیش بینی هایی که به وسیله مدل های رایانه ای از اکوسیستم های اقیانوسی انجام شده است، در جهان واقعی نیز اتفاق می افتد.
گروهی تحقیقاتی که در زمینه تغییرات آب و هوایی فعالیت می کند پیش بینی می کند که اگر جلوی روند تولید دی اکسید کربن گرفته نشود، احتمالاً تا سال 2100، PH اقیانوس ها به حدود 8/7 سقوط می کند.
دکتر هال می گوید: «من فکر می کنم که ما همین الگو را می توانیم در نقاط دیگر جهان هم مشاهده کنیم. چون که صحبت از گونه هایی مثل صدف های دوکفه ای و نرم تنان شکم پا و شاخه هایی از جانوران است که با سقوط میزان PH از میان می روند.»
گروهی تحقیقاتی که در زمینه تغییرات آب و هوایی فعالیت می کند نیز احتمال می دهد که در برخی از مناطق بویژه اقیانوس منجمد شمالی، ممکن است که در غلظت های پائین تر دی اکسید کربن هم این اثرات مشاهده شود.
مدتی پیش دانشمندان گزارش دادند که سطح دی اکسید کربن سواحل غربی امریکا به حدی بالااست که زندگی موجودات دریایی در حال از بین رفتن است.
همچنین دانشمندان می گویند که آب کف دریا به طور طبیعی نسبت به مناطق کم عمق تر دریا دی اکسید کربن بیشتری دارد.
دکتر ترلی می گوید: «تنها دلیل برای این که اقیانوس ها اسیدی تر می شوند دی اکسید کربنی است که ما با سوزاندن سوخت های فسیلی تولید می کنیم.»
البته موجودات زنده ای مثل مرجان ها هم بر اثر بالارفتن دمای آب ها زیان دیده اند و مطالعات به سمت بررسی ترکیب گرم شدن و اسیدی شدن همزمان اقیانوس ها پیش می رود. وی می افزاید: «دی اکسید کربن را به آب دریا اضافه کنید و اسید کربنیک بگیرید. این یک اصل ساده در شیمی است. این حرف معنی اش این است که تنها راه برای کاهش تاثیر اسیدی شدن اقیانوس بر موجودات زنده آبزی، کاهش فوری و اساسی در تولید دی اکسید کربن است.»