Первые земные океаны имели кислотность, как у человеческой крови

Москва, 16:22, 12 Апр 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Один из способов понять, как кислотность океана может изменяться, например, в ответ на рост содержания углекислого газа (СО2), ученые решили заглянуть в историю кислотности морской воды, вплоть до первых земных океанов. Созданная ими модель говорит о том, что ранние океаны, приблизительно тех времен, когда зарождалась жизнь, было чуть кислее, и что они постепенно становились щелочными.

Кислотность и щелочность измеряются по шкале рН 0-14. По этой шкале, 7-нейтральная, выше щелочная, ниже-кислая. На отметке 8,2 сегодняшние океаны — слабощелочные, и в настоящее время повышение уровня СО2 повышает их кислотность, уменьшая рН, о чем ранее сообщалось на Ftimes.ru

Ученые объясняют, что миллиарды лет назад Солнце было тусклее, но климат не намного холоднее современного. В ранней атмосфере было больше парниковых газов СО2, чем в настоящее время, и когда Солнце стало светить ярче, уровень СО2 снизился.

СО2 и вода производят углекислоту, так что логично предположить, что ранние океаны были более кислыми. Но более ранние уровни СО2 также привели бы и к кислой дождевой воде, а это, в свою очередь, могло бы привести к более высокому уровню химического выветривания ионов из скальных пород земной коры, частично нейтрализующих кислотность СО2. Какой эффект сильнее? Это было непонятно, поэтому модели истории рН морской воды рассмотрели все варианты — от высоких значений до низких.

Учитывая эти процессы, и то, как они влияют на круговорот потоков ионов в водах океана, в начале преобладал подкисляющий эффект более высоких уровней СО2, и рН океанов был более низким, чем современный.

Таким образом, три-четыре миллиарда лет назад, уровень рН океанской воды был где-то между 6,0 и 7,5 – примерно как у молока и человеческой крови. Ученые считают, что «это дает нам некоторые подсказки относительно тех условий, при которых зародилась жизнь в начале океанов».

«У нас был ранний океан более кислый, чем сегодня, в котором примитивная жизнь процветала и химические циклы были уравновешены. Но если мы хотим применить это понимание на сегодня, мы должны помнить, что это равновесие кислот и оснований было сохранено на протяжении геологических временных масштабах … миллионы лет», — поясняют ученые. «Сегодня закисление от СО2 происходит значительно быстрее, так что эта модель не относится к краткосрочной проблеме. Через сотни тысяч лет в океанах будет найден новый баланс, но между «сейчас» и «потом», морские организмы могут пострадать».