STEM在生活：溫室效應 海洋變酸
【明報專訊】化學課堂即將開始，我看見詠欣悶悶不樂，便上前了解。
李 sir：「詠欣，你看似有點心事呢。」
詠欣：「老師，我最近都不敢吃魚。」
李 sir：「為何口味忽然轉了呢？」
詠欣：「我讀報章得知現今出現海洋酸化的現象，令我很擔心呢。老師可以告訴我多一點嗎？」
碳排放造溫室效應
10月下旬，報章報道一項有關海洋酸化的研究結果。研究由德國聯邦教育研究部資助，集合逾250名科學家，針對海洋變酸與海洋生態關係展開研究。研究結果顯示，人類使用化石燃料造成碳排放，不單導致全球增溫，更令海水愈來愈酸，影響海洋生態。科學家指出，海洋酸化的現象影響深遠，基於生物鏈環環相扣，人類最終也難免受到牽連。
什麼是碳排放呢？碳排放是指二氧化碳氣體排放到空氣之中。由於人類在不同領域，例如汽車、工業、發電廠等大量使用化石燃料，導致燃料當中的碳氫化合物在燃燒期間和氧氣結合，產生二氧化碳。
太陽光照射到地球上，實際上是將太陽輻射的能量帶到地球的大氣層。二氧化碳由於可以吸收當中的紅外線輻射，因此被稱為溫室氣體。由於被吸收的能量未能反射回宇宙，這些能量因此滯留在大氣層之內，這現象就稱為溫室效應。由於二氧化碳之類的溫室氣體在大氣內不斷增加，導致氣溫不斷上升，造成全球增溫。
海水微鹼性 進一步變酸
我們日常提及碳排放，往往只是討論二氧化碳如何導致全球增溫。這項研究的方向卻完全不同，集中研究海水的酸鹼度如何受到不斷增加的碳排放所影響。
研究報告指出，部分二氧化碳會在海水中溶解，並與水進行化學反應，產生碳酸，造成海洋酸化的現象。碳酸會在水中電離出氫離子，導致海水的酸度升高。全球海洋表層海水平均酸度，已由工業革命開始時的pH 8.2下降至現今的pH 8.1。這項資料可反映海水本身是呈微鹼性的，因為pH值(酸鹼值)高於7。
這個海水酸鹼值的下跌看似微不足道，但原來根據計算pH值的公式，可以計算出現今海水平均的氫離子濃度，相比起工業革命時期的數字，已增加了26%。簡單來說，現今海水的酸度已比從前增加了26%。這個轉變足以影響海洋所有生物，例如部分海域能活至成年的鱈魚數量將於本世紀末減至目前數量的1/4，甚或1/12，情?可謂危急。
■關鍵詞
二氧化碳 carbon dioxide
碳酸 carbonic acid
全球暖化 global warming
溫室效應 greenhouse effect
溫室氣體 greenhouse gas
氫離子 hydrogen ion
海洋酸化 ocean acidification
順利天主教中學化學及科學科教師，曾以香港區教師代表身分於全國青少年科技創新大賽獲「傻秀科技輔導員一等獎」。
facebook或YouTube：Chemsir Lee Wai Hon
文：李偉瀚
[常識學堂 第98期]
