Общий неорганический углерод

Углерод разделен на четыре отдельных пула в зависимости от того, является ли он органическим / неорганический и растворен ли он / в виде частиц. Процессы, связанные с каждой стрелкой, описывают преобразование, связанное с переносом углерода из одного коллектора в другой.

Общий неорганический углерод (CTили TIC ) представляет собой сумму неорганический углерод разновидности.

Углеродные соединения можно разделить на органические или неорганические, растворенные или частицы, в зависимости от их состава. Органический углерод образует основу ключевого компонента органических соединений, таких как - белки, липиды, углеводы и нуклеиновые кислоты. Неорганический углерод содержится в основном в простых соединениях, таких как диоксид углерода, угольная кислота, бикарбонат и карбонат (CO 2, H 2CO3, HCO 3, CO 3 соответственно).

Неорганические углеродные частицы

Неорганические углеродные частицы включают диоксид углерода, угольную кислоту, бикарбонат анион и карбонат. Обычно диоксид углерода и угольную кислоту одновременно выражают как CO 2 *. C T является ключевым параметром при проведении измерений, связанных с pH природных водных систем, и при оценке потока двуокиси углерода.

CT= [CO 2 *] + [HCO 3 ] + [CO 3]

, где

• CT- общее количество неорганического углерода
• [CO 2 *] - сумма концентраций диоксида углерода и угольной кислоты ([CO 2 *] = [CO 2 ] + [H 2CO3])
• [HCO 3 ] - концентрация бикарбоната;
• [CO 3 ] - концентрация карбоната

Каждый из этих видов связан с помощью следующих химических равновесий, определяемых pH:

CO2+ H 2 O ⇌ H 2CO3⇌ H + HCO 3 ⇌ 2H + CO 3

Концентрации различных видов DIC (и какие виды доминируют) зависит от pH раствора, как показано на графике Бьеррума.

. Общий неорганический углерод обычно измеряется по подкислению образца, которое приводит равновесие к CO 2. Этот газ затем барботируется из раствора и улавливается, и затем измеряется уловленное количество, обычно с помощью инфракрасной спектроскопии.

Морской углерод

Взаимосвязь между Типы углерода

Морской углерод дополнительно разделяется на твердые частицы и растворенную фазу. с. Эти бассейны в рабочем состоянии определяются физическим разделением - растворенный углерод проходит через фильтр 0,2 мкм, а углерод в виде твердых частиц - нет.

Есть два основных типа неорганического углерода, которые встречаются в океанах:

• Растворенный неорганический углерод (DIC) состоит из бикарбоната (HCO 3), карбоната (CO 3) и диоксид углерода (включая растворенный CO 2 и угольную кислоту H 2CO3). DIC может быть преобразован в неорганический углерод в виде частиц (PIC) путем осаждения CaCO 3 (биологически или абиотически). DIC также может быть преобразован в органический углерод в виде частиц (POC) посредством фотосинтеза и хемоавтотрофии (т.е. первичной продукции). DIC увеличивается с глубиной, поскольку частицы органического углерода тонут и вдыхаются. Свободный кислород уменьшается по мере увеличения ДВС, поскольку кислород потребляется во время аэробного дыхания.
• Твердый неорганический углерод (ПОС) - это другая форма неорганического углерода, обнаруженная в океане. Большинство PIC - это CaCO 3, который составляет раковины различных морских организмов, но также может образовываться при путассе. Морская рыба также выделяет карбонат кальция во время осморегуляции.

Некоторые из неорганических видов углерода в океане, такие как бикарбонат и карбонат, вносят основной вклад в щелочность., природный океанский буфер, предотвращающий резкие изменения кислотности (или pH ). Морской углеродный цикл также влияет на скорость реакции и растворения некоторых химических соединений, регулирует количество углекислого газа в атмосфере и температуру Земли.

Ссылки