Hispanopedia WikiEl factor Revelle ( factor amortiguador ) es la relación entre el cambio instantáneo en el dióxido de carbono ( CO₂ ) y el cambio en el carbono inorgánico disuelto total (CID), y es una medida de la resistencia a la absorción de CO₂ atmosférico por la capa superficial del océano. [ 1 ] El factor amortiguador se utiliza para examinar la distribución de CO₂ entre la atmósfera y el océano, y mide la cantidad de CO₂ que puede disolverse en la capa superficial mixta . Recibe su nombre del oceanógrafo Roger Revelle . El factor Revelle describe la capacidad del océano para absorber CO₂ atmosférico y se suele citar en los análisis del presupuesto global de carbono y en los estudios sobre el cambio climático antropogénico.
Factor de Revelle = Δ[CO 2 ] / [CO 2 ] / Δ[DIC] / [DIC] donde Δ[ CO 2 ] / [ CO 2 ] es el cambio instantáneo en p CO 2 y Δ[DIC] / [DIC] es el cambio instantáneo en el carbono inorgánico disuelto en la superficie de los océanos.
Termodinámica
Para entrar en el océano, el dióxido de carbono gaseoso tiene que dividirse en uno de los componentes del ácido carbónico : ion carbonato , ion bicarbonato o ácido carbónico protonado, y el producto de estas muchas constantes de disociación química influye en una "contrapresión" que limita la velocidad a la que el dióxido de carbono puede entrar en la superficie del océano.
DIC
Las especies de carbono inorgánico disuelto (CID) presentes en las aguas oceánicas dependen del pH del sistema, como se ilustra en el diagrama de Bjerrum (Figura 1). El carbonato predomina en ambientes con pH más alto (básico), mientras que el dióxido de carbono predomina en ambientes con pH más bajo (ácido). Los iones bicarbonato son abundantes en aguas con pH relativamente intermedio. A medida que disminuye el pH, la mayor parte del CID estará presente como CO₂ y , por lo tanto, aumentará su presión parcial (pCO₂ ) , y el factor de amortiguación aumentará. [ 2 ] Un factor de amortiguación aumentado resulta en un efecto de amortiguación disminuido, lo que podría llevar a la absorción de más CO₂ de la atmósfera y a una disminución aún mayor del pH. [ 2 ]
Figura 1: Curvas que ilustran la fracción molar de las especies de carbonato presentes en el agua de mar en función del pH, con una salinidad de 5000 ppm y una temperatura de 25 grados Celsius. Cabe destacar que la temperatura y la salinidad afectan a las especies de carbonato presentes y varían según la ubicación y la estación del año.
El carbono inorgánico disuelto (CID) y la alcalinidad rigen la química de carbonatos y ácido-base en los océanos del mundo, y sus efectos sobre el factor Revelle no son una excepción. La relación entre el CID y la alcalinidad total , y los cambios en la pCO₂ son la causa principal de la variabilidad del factor Revelle. Niveles más altos de CID resultan en un factor Revelle más bajo y, por consiguiente, en un mayor efecto amortiguador. [ 3 ] Niveles más altos de pCO₂ resultan en un factor Revelle más alto, un ciclo de retroalimentación positiva y, por consiguiente, en un menor efecto amortiguador. Normalmente, el factor amortiguador oscila entre 8 y 13.
CO2 antropogénico
La capacidad de las aguas oceánicas para absorber el exceso de CO₂ ( antropogénico ) es inversamente proporcional al valor del factor de Revelle. Por lo tanto, en los océanos actuales, es posible observar las concentraciones de CO₂ antropogénico midiendo el factor de Revelle; cuanto menor sea el factor de Revelle, mayor será la cantidad de CO₂ antropogénico . [ 4 ] Los factores de Revelle bajos se encuentran típicamente en las aguas tropicales y subtropicales más cálidas , mientras que los factores de Revelle altos se encuentran en las aguas más frías de altas latitudes del Atlántico Norte. El Pacífico Norte tiene factores de Revelle más altos y tiene CO₂ antropogénico más bajo . Esto se debe a que los valores de alcalinidad en el Pacífico Norte son hasta 100 μmol/kg más bajos que los del Atlántico Norte.
El efecto Revelle
El efecto Revelle describe cómo solo una pequeña fracción de pCO₂ está presente en el agua del océano cuando se añaden cantidades mucho mayores a la atmósfera. Dependiendo de la alcalinidad del agua, el DIC está presente como CO₃ , HCO₃ o CO₂ . Cuando el pH es alto (básico), el efecto amortiguador es mayor, lo que provoca que gran parte del DIC exista como HCO₃ o CO₃ , y no como CO₂ . Por lo tanto, cuanto mayor sea el efecto amortiguador (bajo factor Revelle), mayor será la cantidad de DIC que se presente como CO₃ o HCO₃ , lo que reduce efectivamente los niveles de pCO₂ tanto en la atmósfera como en el océano. [ 3 ]
Véase también
Referencias
- ↑ McCracken, Mark. "Definición de factor amortiguador (factor Revelle)" (sitio web) . Science . Consultado el 24 de noviembre de 2015 .
- 1 2 "7.3.4.2 Retroalimentaciones del ciclo del carbono a los cambios en el dióxido de carbono atmosférico" (.pdf) . 2010 . Recuperado el 15-02-2019 .
- 1 2 Egleston, Eric S.; Sabine, Christopher L.; Morel, François MM (marzo de 2010). "Revelle revisitado: factores amortiguadores que cuantifican la respuesta de la química oceánica a los cambios en el carbono inorgánico disuelto y la alcalinidad" (PDF) . Ciclos biogeoquímicos globales . 24 (1): n/d. Bibcode : 2010GBioC..24.1002E . doi : 10.1029/2008GB003407 . S2CID 93920859. Archivado del original (PDF) el 13 de abril de 2015.
- ↑ Sabine, Christopher L.; Richard A. Feely; Nicolas Gruber; Robert M. Key; Kitack Lee; John L. Bullister; Rik Wanninkhof; CS Wong; Douglas WR Wallace; Bronte Tilbrook; Frank J. Millero; Tsung-Hung Peng; Alexander Kozyr; Tsueno Ono; Aida F. Rios (2004). "El sumidero oceánico de CO2" (PDF) . Science . 305 (367 ) : 367–71 . Bibcode : 2004Sci...305..367S . doi : 10.1126/science.1097403 . hdl : 10261/52596 . PMID 15256665. S2CID 5607281 .
- Dióxido de carbono
