Кислотность и щелочность измерены в масштабе pH 0-14. В этом масштабе, 7 нейтрально, выше щелочное, ниже кислое.
В приблизительно 8,2 сегодняшние океаны мягко щелочные, и мы знаем, что возрастающие уровни CO2 в настоящее время увеличивают кислотность океанов (уменьшающий pH).Халеви, Земли Института Вайцмана и Планетарного Научного Отдела, объясняет, что миллиарды лет назад «раннее Солнце было более тусклым, даже при том, что у нас нет доказательств намного более холодного климата.
Мы думаем, что это вызвано тем, что у ранней атмосферы было больше CO2 парникового газа, чем в настоящее время, и что, поскольку Солнце стало более ярким, уровни CO2 уменьшились», говорит Халеви.CO2 и водная продукция углеродистая кислота, таким образом, это выдерживает рассуждать, что ранние океаны были бы более кислыми.
Но более высокие ранние уровни CO2 также привели бы к кислой дождевой воде, и это, в свою очередь, возможно, привело к более высоким показателям химического наклона скалистой корки Земли, ионы вымывания, которые частично нейтрализуют кислотность CO2. Какой эффект – более сильное?
Это было неясно; таким образом предыдущие модели истории pH морской воды придумали все от высоких ценностей до низко.Модель, что Халеви и Бэчен развивали счета на эти процессы и путь, которым они влияют на потоки ионов в и из океанской воды. Согласно их модели, у окисляющегося эффекта более высоких уровней CO2, над которыми доминируют, и ранние океаны, был более низкий, чем подарок pH.
«На очень фундаментальном уровне», говорит Бэчен, «мы показываем, что pH океана управляли несколько простых процессов в течение всего геологического времени».Помещая числа в предложенный pH, Халеви говорит, что три – четыре миллиарда лет назад, pH океанской воды был где-нибудь между 6,0 и 7.5 – между тем из молока и человеческой кровью. Халеви: «Это дает нам некоторый ключ к разгадке относительно условий, при которых жизнь появилась в ранних океанах».
«У нас был ранний океан, более кислый, чем сегодня, в котором процветала примитивная жизнь, и были уравновешены химические циклы; но если мы хотим применить это понимание к сегодня, мы должны помнить, что это равновесие кислот и оснований было сохранено по геологическим временным рамкам – миллионы лет», добавляет он. «Сегодняшнее окисление от CO2 намного более быстро, таким образом, эта модель не относится к краткосрочной проблеме. Сотни тысяч лет с этого времени, океаны найдут новый баланс, но за это время, морские организмы и окружающая среда могут пострадать».