אנלייזרים למדידה ואפיון פחמן מימי והשפעתו על סביבות מימיות. LI-COR
לעוסקים בחקר ימים ואגמים,מאגרי מים,נהרות ונחלים,משקעים ומי תהום ואגני ניקוז.
ביולוגיה ימית,חקר הפחמן באטמוספירה,דגים,אצות וצמחיה ימית.
השפעתו על החמצת ימים ואגמים ונחלים וההשלכות על החיים במים.
לינק לאתר של LI-COR
מה זה DICDissolved Inorganic Carbon
פחמן אנאורגני מומס (DIC) הוא המדד של מיני הפחמן האנאורגני במערכת קרבונט מימית, כגון מים מלוחים או גופי מים מתוקים.
כאשר גז פחמן דו חמצני (CO2) מתמוסס במים, הוא יוצר חומצה פחמית (H2CO3), אשר לאחר מכן מתפרקת למרכיבים שונים - כולל פרוטונים (H+), יוני ביקרבונט (HCO3-) ויוני קרבונט (CO32-).
בסביבות מימיות, הריכוזים של כל מרכיב - כולל DIC - יכולים להיות מושפעים מה-pH של המערכת, לחץ חלקי של CO2 (pCO2) ומהבסיסיות הכוללת.
מדוע למדוד פחמן אנאורגני מומס (DIC)?
מדידות DIC עוזרות לחוקרים להבין טוב יותר את תפקידן של מערכות מימיות במחזור הפחמן העולמי –
במיוחד בהקשר של החמצת האוקיינוסים ושינויי האקלים.
לדוגמה, מדידות DIC יכולות לספק תובנות לגבי התנהגות פחמן –
כגון מקורות פחמן והערכת שטפי פחמן. זה יכול גם לעזור להסביר את פיזורו (למשל, קליטה ביו-גיאוכימית, כימית או אוקיינוס).
מדידות DIC יכולות להיות מועילות לדיסציפלינות המחקר הבאות:
-החמצת האוקיינוס
-שינוי אקלים
-מחקר על מחזור פחמן מבוסס גיאוכימי
-התנהגות פחמן בעמודת מים
-מי נקבוביות מליבות משקעים
-חישוב פרמטרים של קרבונט
-יישומי אצות (למשל, דלק ביולוגי של אצות)
-מדידות פרודוקטיביות נטו
-סילוק וסגירת פחמן דו חמצני
-יישומי תעשיית הנפט והגז
מה זה pCO2? partial pressure of carbon dioxide (CO2)
pCO2, או הלחץ החלקי של פחמן דו חמצני (CO2), הוא המדד של גז CO2 בתמיסה. הוא מייצג את הלחץ שמפעיל גז CO2 בתערובת של גזים - כמו גוף מים או האטמוספירה.
עבור מערכות פחמן מימיות (למשל, מערכות מים מתוקים או מים מלוחים), pCO2 מבוטא כ-CO2(aq) ומדווח במיקרו-אטמוספרות (μatm).
מחקר מימי משתמש גם במדידות pCO2 כדי לחקור את החמצת האוקיינוסים.
ככל שרמות pCO2 באטמוספירה עולות, יותר CO2 מתמוסס בגוף המים שמתחתיו עד שהוא מגיע לשיווי משקל.
מדידה זו חשובה לחוקרי אוקיינוס ושינויי אקלים מכיוון שעלייה של CO2 מומס באוקיינוסים עלולה לגרום לירידה ב-pH זה יכול להשפיע לרעה על החיים במים.
בנוסף, מדידות pCO2 מציעות תובנות נוספות לגבי התהליך הביולוגי, כגון פוטוסינתזה ונשימה, של אורגניזמים מימיים.
מהו pH
PH הוא מדד עד כמה חומצי או בסיסי חומר נתון; הוא מדווח על המצב התרמו דינמי של כל מערכות חומצה-בסיס. תמיסה היא חומצית כאשר יש יותר יוני מימן או פרוטונים (H+) מאשר יוני הידרוקסיד (OH-); לעומת זאת,
תמיסה היא בסיסית כאשר יש יותר יוני הידרוקסיד (OH-) מאשר יוני מימן.
יתרונותיו של מנתח ספקטרופוטומטר ה-pH של מי הים
דיוק ורגישות גבוהים יותר משיטות מדידה מסורתיות
ניתן לפריסה במגוון מקומות,מדידות מדויקות ובטוחות
למה למדוד את ה-pH של האוקיינוס,הימים,האגמים?
ויסות pH הוא קריטי לשמירה על תנאי חיים אופטימליים בתוך אורגניזמים ואפילו על פני מערכות אקולוגיות שלמות.
שינויים ב-pH יכולים לשבש תפקודים תאיים חיוניים ולסכן את בריאות האורגניזם.
כתוצאה מכך, ניטור pH קבוע הוא שלב חיוני בתחומים כמו מדעי הסביבה, אקולוגיה ואוקיאנוגרפיה שבהם חוקרים מעוניינים להבין ולקדם מערכות אקולוגיות בריאות.
מדידות PH מדויקות של האוקיינוסים הן חיוניות בהבנת הדינמיקה המורכבת של מערכות אקולוגיות באוקיינוס, ולאחרונה, החמצת האוקיינוסים.
עקב הסלמה בפליטת פחמן דו חמצני (CO2), האוקיינוסים ספגו כמויות משמעותיות בשנים האחרונות, מה שגרם לשינוי ברמות ה-pH שלהם.
תופעה זו, הנקראת החמצת האוקיינוסים, מובילה לירידה בשוניות האלמוגים ואוכלוסיות הרכיכות.
מדידות pH, לפיכך, יכולות לעזור לחוקרים להבין טוב יותר את מחזורי הפחמן באוקיינוס, פליטת CO2 והחמצת האוקיינוסים.
מהי אלקליניות מוחלטת?
הבסיסיות הכוללת היא המדד ליכולת המים לספוג פרוטונים - ולנטרל חומצות - מבלי לשנות את ה-pH של המערכת המימית.
מדידות בסיסיות מוחלטת מספקות תובנות לגבי יכולות החציצה של גוף מים, אשר חיונית לשמירה על רמות pH יציבות ותמיכה בחיים מימיים.
היתרונות של טיטרטור אלקליניות מוחלטת:
נייח על ספינה או ביבשה
מתאים ליישומי מים מתוקים ומי ים כאחד
מדידות דיוק גבוה
למה למדוד את האלקליות הכוללת?
מדידות בסיסיות כוללת עוזרות לחוקרים לחקור את ההשפעות של החמצת האוקיינוסים ושינויי האקלים על מערכות אקולוגיות ימיות.
כאשר רמות ה-CO2 באטמוספירה עולות, האוקיינוסים פועלים כשקעי פחמן וסופגים כמויות עודפות. תהליך זה משנה את רמות ה-pH שלהם ולעתים קרובות משפיע לרעה על החיים במים.
על ידי כימת הבסיסיות הכוללת, ניתן להעריך ולעקוב אחר יכולת החציצה של גוף מים נגד החמצה. זה עוזר בניבוי השפעות עתידיות על החיים הימיים, כולל אורגניזמים מסתיידים כמו שוניות אלמוגים ורכיכות.