※ [本文转录自 NTUOCBio92 看板] 作者: colarabbit (我是家里猫咪的宠物) 看板: NTUOCBio92 标题: 海化15章重点补充 时间: Mon Jan 12 19:04:29 2004 海化 额外的一章 一、补充讲义：Bjerrum diagram: fig1.1 ΣCO2=〔CO2〕+〔H2CO3〕+〔HCO3-〕+〔CO3-2〕 所以 纵轴log 〔x〕/ΣCO2 最大值为0，最小的-8是指10-8，是很小了 横轴为酸硷值 这个图在说明：碳酸系统的主要物种浓度依溶液之酸硷度而改变。 因为CO2 aq +H2OaH++ HCO3-a2H++ CO3-2 (共轭硷) (共轭强硷) 所以溶液中的 H+ 越多，反应有越向左的倾向 从此图可验证：酸性溶液中多CO2 aq、 H2CO3 a中性溶液以HCO3- 为多 a硷性溶液 CO3-2 最多 二、fig15.4 此图在说明： total DIC concentration (ΣCO2) 在太平洋及大西洋的深度变化，有以下特点： 1. ΣCO2 在海水中的分布与营养盐的分布相似 2. 海水表面之ΣCO2 较低，因为生物体利用CO2 之故 3. 约1000km深度，ΣCO2 达到高点，之後深度再增加，ΣCO2 固定 4. 水团越老，ΣCO2 越大，所以太平洋 2.4 mol/m3 >大西洋2.2 mol/m3 三、fig15.7 说明：total DIC concentration (ΣCO2)总溶解无机碳浓度 以及 硷度 在海洋中受到哪些因子影响及相互关系： 1. 水团冷热：低温较易促进 CO2 溶解，ΣCO2较高， 2. 水团年龄：较老的水团 其ΣCO2较高，硷度亦较高 3. 碳酸钙的溶解与沈降：溶解时ΣCO2增高，硷度亦增高 4. 光合及呼吸作用：光合作用减少ΣCO2，硷度不改变 5. CO2 在水气间的交换：CO2 溶於水ΣCO2增高，硷度不变 e原理：任何有关C的变化，皆会影响ΣCO2 ，硷度则不然 硷度受依溶解的物质而定： CO2 aq +H2OaH++ HCO3- 因同时放出H+与HCO3-，所以溶液硷度不变，碳酸钙 CaCO3则否。 CO2 aq＋ CaCO3 + H2Oa Ca+2 + 2HCO3- 2HCO3- 影响到硷度（见硷度公式15.13） 也因此，POM之再矿化，释出CO2 aq ，ΣCO2增高，同时增加水中之H+ ，不改变硷度。 四、碳酸钙在海洋中的保存： 热动力学的思考： 深水比浅水更易溶解碳酸钙，因为 1. saturation horizon:该物之D＝1的深度范围，称为该物的饱和层，超过此深度，D<1，碳酸钙会溶解。 2. 水温低、压力大，碳酸钙饱和浓度增加 (table15.1) 3.深水POM再矿化释出CO2 aq，会促进碳酸钙溶解 4.承2之故，太平洋水团较大西洋老，有较多POM释出ΣCO2 ，较易溶解碳酸钙，故其饱和层较浅，约3500m in Pacific< 4500m in Altantic ，也就是太平洋在3500m以下深度，看不到碳酸钙沈积物，大西洋则在需要更深得深度才看不到碳酸钙沈积物。 5.霰石较方解石容易溶解，故霰石饱和层较浅 动态的思考： 1. 即使在saturation horizon之下，仍可看到碳酸钙沈积物，兹因沈积速率>溶解速率，钙质壳沈降到海床之量称为碳酸钙之沈积速率(rain rate).，必须沈积速率<=溶解速率 的深度之下，才看不到碳酸钙沈积物，称沈积速率=溶解速率 之深度为CCD(碳酸钙补偿深度)，或称为snow-line(雪线) 我会寄给大家一份，不然字形都乱调 --

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