Dünya ve Yaşam
Ayşenur Okatan
08/06/2021 - 17:30

Okyanus Asitleşmesinin Kabuklu Canlılar Üzerindeki Etkisini İnceleyelim

Yaş:
12
Zorluk:
Kolay

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde, evde kolayca bulabileceğiniz malzemeleri kullanarak okyanus asitleşmesinin kabuklu deniz canlıları üzerindeki etkisini inceliyoruz.

Fosil yakıtların yakılması gibi insan kaynaklı etkinlikler sonucu açığa çıkan karbondioksidin atmosferdeki oranı her geçen gün artıyor. Atmosferdeki karbondioksit okyanus sularında çözündüğü için bu durum okyanus sularının asitlik düzeyinin artmasına sebep oluyor. Bu olaya ise “okyanus asitleşmesi” deniyor. Okyanus asitleşmesi günümüzde okyanuslarda yaşayan kabuklu canlılar için büyük bir tehdit oluşturuyor.

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde de evde kolayca bulabileceğiniz malzemeleri kullanarak okyanus asitleşmesinin kabuklu deniz canlıları üzerindeki etkisini inceliyoruz.

Bilmekte Fayda Var!

Sanayi Devrimi’nin başlangıcından bu yana geçen 200 yılı aşkın süre içinde, fosil yakıtların yakılması gibi insan kaynaklı etkinlikler nedeniyle atmosferdeki karbondioksit oranı çok fazla arttı. Bu artış ise sadece karasal ortamlarda yaşayan canlıları değil, sucul ortamlarda yaşayan canlıları da olumsuz etkiliyor.

Atmosferdeki Karbondioksit Artışının Okyanuslarla İlişkisi Ne?

Okyanuslar, atmosfere salınan karbondioksidin yaklaşık %25-%30'unu emen önemli karbon depolarıdır. Bu yüzden atmosferdeki karbondioksit seviyesi arttıkça okyanus suyunda çözünen karbondioksit miktarı da artar. Karbondioksit deniz suyunda çözündüğünde su ve karbondioksit karbonik asidi oluşturur. Zayıf bir asit olan karbonik asit artı yüklü hidrojen iyonlarına (H+) ve bikarbonat iyonlarına, daha sonra bikarbonat iyonu da yine artı yüklü hidrojen iyonuna ve karbonat iyonuna ayrışır.

Karbonik asidin suda ayrışma tepkimesi

Günümüzde atmosferdeki karbondioksit oranındaki artış nedeniyle okyanus sularının pH derecesi (Bir çözeltinin asitlik düzeyini gösterir.) 8,2den 8,1e düştü. Bu değişiklik ise artı yüklü hidrojen iyonu derişiminde yaklaşık %30'luk bir artış olduğu anlamına geliyor.

Atmosferdeki Karbondioksit Artışı Okyanuslardaki Kabuklu Canlıları Nasıl Etkiliyor? 

Okyanuslarda yaşayan midye, istiridye ve deniz salyangozu gibi kabuklu canlıların dış iskeletleri kalsiyum karbonattan oluşur. Kalsiyum karbonat aynı zamanda okyanuslarda yaşayan ve okyanuslardaki birçok canlıya ev sahipliği yapan mercan resiflerinin de temel yapı taşıdır. Okyanus canlıları için hayati öneme sahip olan kalsiyum karbonat, okyanuslarda bulunan kalsiyum ve karbonat iyonlarından oluşur ve okyanusların normal pH seviyesinde çözünmez.

Okyanus asitleşmesi sonucu ise okyanus sularındaki artı yüklü hidrojen iyonu karbonat iyonları ile tepkimeye girerek bikarbonat iyonunu oluşturur. Bu durum okyanuslardaki karbonat iyonu derişimini azaltır. Okyanus sularındaki azalan karbonat iyonu ise kabuklu canlıların dış iskeletlerindeki kalsiyum karbonatın çözünmesiyle dengelenir. 

Zamanla çözünen deniz salyangozu kabuğu

Nelere İhtiyacımız Var?

  • 2 adet aynı boyda kap
  • 2 adet yumurta
  • 400 mililitre sirke
  • 400 mililitre su

Ne Yapıyoruz?

 

 

Ne Oldu?

Okyanuslardaki kabuklu canlıların dış kabukları tıpkı yumurta kabukları gibi yüksek oranda kalsiyum karbonattan oluşur. 

Okyanuslardaki suyun asitlik derecesi yani pH değeri 8,1 ile 8,2 arasındadır. Deneyde kullanılan çeşme suyunun pH değeri yaklaşık 7,5’tir. Sirkenin yapısında ise asetik asit vardır ve sirkenin pH değeri 2-3 arasındadır.

Yumurtalardan birini çeşme suyuna koyduğumuzda kabuğunda herhangi bir değişiklik gözlemlemedik. Çünkü suyun pH değeri yaklaşık 7,5’ti. Fakat diğer yumurtayı sirkenin içine koyduğumuzda kabuğunun zamanla tamamen çözündüğünü gözlemledik. Çünkü yumurta kabuğunun yapısındaki kalsiyum karbonat ile sirkenin yapısındaki artı yüklü hidrojen iyonları tepkimeye girdi. Böylece kalsiyum karbonat çözünürken sonuçta kalsiyum asetat (Bir tür tuzdur.) ile karbondioksit oluştu. Yumurtayı sirkeye koyduğumuzda gerçekleşen tepkime sonucu oluşan karbondioksidi, sirkenin içinde açığa çıkan baloncuklar sayesinde gözlemleyebilirsiniz.

Okyanus asitleşmesi de tıpkı yumurta kabuğunun asitli ortamda çözünmesi gibi okyanuslarda yaşayan kabuklu canlıların dış iskeletlerinin zamanla çözünmesine neden oluyor. 

Kaynaklar:

Dünya ve Yaşam

Son günlerde denizlerde aşırı plankton artışı gözleniyor. Peki, bu durumun sebebi ne olabilir?

Bitkilerin kendileri için tehdit oluşturabilecek canlılardan korunmak için kamuflaj yeteneğini kullanabildiklerini biliyor muydunuz?