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Es común medir pH, alcalinidad y temperatura en los océanos, pero ¿cuál es la utilidad de esta medida? ¿Qué información nos aporta?
Vayamos por partes.
¿Qué es la alcalinidad?
Hay muchas maneras de definirla. Una de ellas sería la capacidad que tiene una solución de neutralizar ácido. Hay muchos iones en el agua del mar que contribuyen a la alcalinidad, es decir, a neutralizar los ácidos. Pero el que aparece en mayor concentración es el ión bicarbonato (en torno a un 88.6%).
¿Qué es el pH?
Es una medida de la concentración de iones de hidrógeno. A mayor concentración de iones de hidrógeno, menor es el pH (la relación es inversa) y más ácido es el medio.
Hasta aquí todo bien, ¿pero qué aplicación tiene en nuestros océanos?
El pH está relacionado con la concentración de CO2 disuelto en el agua de mar (a través de la Ley de Henry) y en definitiva con la presión parcial de CO2 en el agua de mar. A menor pH, mayor presión parcial de CO2 (o en otras palabras, cuanto más CO2 hay en el agua, más ácida es).
La alcalinidad total está relacionada con la concentración de carbono inorgánico disuelto (CID): a menor alcalinidad menor CID, y por tanto menor presión parcial de CO2 y mayor pH.
Si estimamos la presión parcial de CO2 en el agua de mar y conocemos la presión parcial de CO2 en la atmósfera que está en contacto con el agua del mar, podemos determinar si el océano está actuando como sumidero o como fuente de CO2 a la atmósfera.
Este equilibrio entre océano y atmósfera varía con las estaciones, el océano en el que nos encontremos y otros muchos fenómenos en oceanografía y climatológicos (afloramientos, deposición de polvo atmosférico, etc.). Así que es muy difícil determinar y predecir si los océanos son la respuesta a una posible desaceleración del calentamiento global.
A continuación os dejamos un vídeo de cómo realizamos la valoración para obtener el pH y la alcalinidad de nuestras muestras. ¡Esperamos que os guste!
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It is very common to measure pH, alkalinity and temperature in the oceans. But, what are these measurements used for in ultimate instance? What information do them provide us with?
Let us take it step by step.
What is alkalinity?
There are many ways of defining it. One of them would be the capacity of a solution to neutralise acid. There are plenty of ions in the sea water that contributes to its alkalinity or, in other words, to its acid neutralising power. The bicarbonate ion is the one in the highest concentration (around 88.6%).
What is pH?
It is a measurement of the hydrogen ion concentration. The greater the concentration of hydrogen ions, the lower the pH (inverse relationship), and more acidic is the solution.
So far so good. But what does this information tell us about our oceans?
pH is related to the concentration of dissolved CO2 in the sea water (through Henry's Law) and, ultimately, to the partial pressure of CO2 in sea water. The lower the pH, the greater the CO2 partial pressure (in other wards, the more CO2 there is in the water the more acidic it is).
Total alkalinity is related to the dissolved inorganic carbon (DIC): the lower the alkalinity, the lower is the CID concentration. Therefore, the lower the partial pressure if CO2 and the higher the pH.
If we estimate the partial pressure of CO2 in the sea water and we know the partial pressure of CO2 in the atmosphere that is in contact with the sea water, we would be able of determine if the ocean is acting as a sink or as a source of CO2 to the atmosphere.
This balance between the ocean and the atmosphere varies seasonally and from one ocean to another. It also depends on uncountable oceanographic and meteorological phenomena (such as upwellings, atmospheric dust deposition, etc.). So it can be very complicated to estimate and predict if the ocean could be the answer to a slow down in global warming.
Here is a video of how we carry out the tritiation of our samples in order to obtain the pH and alkalinity measurements. We hope you enjoy it!
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