地球上93%的二氧化碳储存在哪里？

蚂蚁庄园10月27日正确答案

地球上93%的二氧化碳储存在哪里

A、海洋

B、陆地

正确答案：海洋

答案解析：

地球上约93%的二氧化碳并非直接储存在海洋本身，而是储存在海洋相关的碳酸盐系统中。这是一个复杂的化学平衡系统，主要存在于海洋中，但也与大气和陆地相互作用。这个系统是地球上最大的碳汇，在调节地球气候方面起着至关重要的作用。让我们深入探讨一下这个系统是如何运作的，以及它如何储存如此大量的二氧化碳。

大气与海洋之间的二氧化碳交换:

大气中的二氧化碳会溶解到海洋表层水中。这个过程类似于打开一瓶碳酸饮料后，二氧化碳气体溶解到饮料中的过程。溶解的二氧化碳与水反应形成碳酸(H₂CO₃)：

CO₂ (g) + H₂O (l) ⇌ H₂CO₃ (aq)

碳酸盐系统的化学平衡:

碳酸是一种弱酸，它会迅速分解成氢离子(H⁺)和碳酸氢根离子(HCO₃⁻)：

H₂CO₃ (aq) ⇌ H⁺ (aq) + HCO₃⁻ (aq)

碳酸氢根离子又可以进一步分解成氢离子和碳酸根离子(CO₃²⁻)：

HCO₃⁻ (aq) ⇌ H⁺ (aq) + CO₃²⁻ (aq)

这三个反应构成了一个动态平衡，这意味着它们会根据环境条件(如温度、压力和pH值)的变化而相互转换。

碳酸盐沉淀和储存:

海洋中的生物，例如珊瑚、贝类和浮游生物，利用碳酸根离子来构建它们的骨骼和外壳。这个过程称为生物矿化，它将溶解的二氧化碳转化为固态的碳酸钙(CaCO₃)：

Ca²⁺ (aq) + CO₃²⁻ (aq) ⇌ CaCO₃ (s)

当这些生物死亡后，它们的遗骸沉入海底，形成沉积物。随着时间的推移，这些沉积物会变成石灰石和白云石等岩石，将大量的碳锁定在地球的地壳中，这是一个长期储存二氧化碳的过程。

海洋酸化:

值得注意的是，随着大气中二氧化碳浓度的增加，越来越多的二氧化碳溶解到海洋中，导致海洋酸化。海洋酸化会降低海洋的pH值，并影响碳酸盐系统的平衡。这会使海洋生物更难以构建它们的骨骼和外壳，甚至可能导致现有骨骼和外壳的溶解。

深海储存:

除了碳酸盐系统，深海也储存了大量的溶解性无机碳。由于低温和高压，深海水的密度较大，可以溶解更多的二氧化碳。通过海洋环流，表层海水会与深海海水进行交换，将溶解的二氧化碳输送到深海。这个过程被称为“溶解泵”，它有助于将大气中的二氧化碳转移到深海中储存。

总结:

虽然海洋本身直接溶解一部分二氧化碳，但绝大部分的二氧化碳是通过复杂的碳酸盐系统，以碳酸根、碳酸氢根和溶解的无机碳的形式储存在海洋中。这个系统与生物矿化、沉积物形成和深海储存等过程相互作用，构成了地球上最大的碳汇，对调节地球气候至关重要。 然而，人类活动导致的大气二氧化碳浓度增加正在对这个系统造成压力，导致海洋酸化，并可能对海洋生态系统产生深远的影响。 理解和保护这个至关重要的碳汇对地球的未来至关重要。