Steg 4. Hur styr temperaturen CO2?
Nyckeln ligger i havet.
70 % av jordytan är ocean.
I havet finns 50 gånger så mycket CO2 som i luften.
Sedan 1750 har mängden CO2 i luften ökat med 1000 milliarder ton.
Hela den ökningen motsvarar bara 1/2 procent av mängden i havet.
Varmt hav runt ekvatorn ger ifrån sig CO2 och kallt hav nära polerna suger upp CO2 ur luften. Ju högre temperaturen är, desto större område är det som ger ifrån sig CO2, och desto mindre som suger upp.
Fortsättningen av det här inlägget kan verka litet komplicerad. Tycker du det, kan du hoppa över resten. Det går fint att förstå steg 5 ändå.
När CO2 löser sig i vatten blir det först CO2-molekyler i vattenlösning. Men de reagerar kemiskt med vattnet och bildar kolsyra (H2CO3), bikarbonat (HCO3-) och karbonat (CO3-2).
Diagrammet visar jämviktsekvationerna för de här kemiska reaktionerna. Var och en som har studerat kemi på högskola är välbekant med sådana diagram. Men det okänt för de flesta klimatforskare. Istället använder de en ekvation kallad Henry's lag. Men den gäller endast för det allra första steget.
Alltså steget
CO2(i luften) <==> CO2(i vattnet)
Den övre horisontella linjen visar verkliga totalhalten av CO2 i havet. Om det jag har skrivit hittills hade varit allt som händer, skulle havsvattnet ha haft pH-värdet 4.5
Det har jag markerat med en brun ring.
Anledningen är den kemiska reaktionen
H2CO3 <==> H+ + HCO3-
Ur reaktionen ser man att halterna av H+ och HCO3- skall vara lika stora.
Alltså där de två linjerna möts.
pH-värdet 4.5 skulle ha varit katastrofalt för allt liv i havet.
Men i havsvattnet försiggår även mer än hundra andra reaktioner. CO2 är inbladat i många av dem. De bildas t.ex. ämnen som NaCO3-. Följden är att kolsyran, H2CO2 glider åt höger längs sin linje. Plötsligt viker linjen av nedåt. Det hela stannar där kolsrans linje korsar den vertikala svarta linjen. Då har halten av kolsyra minskat med ungefär en faktor 100.
Det är så luften uppfattar mängden CO2 i havet. Den "tror" alltså att havet innehåller ungefär lika mycket CO2 som luften.
När havet blir varmare flyttar sig kolsyralinjen åt höger. Då blir det ett överskott av CO2 jämfört med luftens halt, och havet ger ifrån sig överskottet.
Omvänt när det blir kallare. Linjen rör sig åt vänster. Havet får ett underskott och suger upp CO2 ur luften.