지중해는 너무 뜨거워서 탄산 결정이 형성되고 있습니다

Oct 14, 2023

매트 사이먼

이스라엘 해안에 서서 지중해를 바라보면 수천 년 동안 인간을 지탱해 온 깊고 푸른 잔잔한 바다를 보게 될 것입니다. 하지만 표면 아래에서는 뭔가 이상한 일이 벌어지고 있습니다. 성층화라고 불리는 과정이 바다가 이산화탄소를 처리하는 방식을 엉망으로 만들고 있습니다.

본질적으로 지중해의 이 부분을 액체로 만든 케이크로 생각하십시오. 강렬한 햇빛은 아래의 더 차갑고 깊은 층에 있는 물의 최상층을 가열합니다. 수온이 낮은 외양에서는 CO2가 바닷물에 용해됩니다. 이로 인해 지구의 바다는 인간이 대기로 배출하는 탄소 배출량의 4분의 1을 총체적으로 흡수할 수 있습니다. 그러나 여름에 지중해 동부가 뜨거워지면 더 이상 가스를 흡수할 수 없고 대신 방출하기 시작합니다.

이는 이산화탄소로 탄산음료를 넣은 병에서 일어나는 일과 똑같습니다. 독일 뮌스터 대학(University of Münster)의 지구과학자인 오르 비알릭(Or Bialik)은 “보통 차갑게 유지하면 용해된 가스가 용해된 상태로 유지됩니다.”라고 말합니다. "차에 잠시 방치한 후 열려고 하면 모든 가스가 한꺼번에 튀어나올 것입니다. 따뜻해지면 액체의 CO2 보유 능력이 떨어지기 때문입니다." 붐, 피즈, 손이 엉망이군요.

동부 지중해에서는 바다가 더 이상 물이 담을 수 없는 엄청난 양의 CO2를 배출하기 시작하기 때문에 이러한 역학은 끈적거리는 자동차 내부보다 기후에 더 중요합니다. 그리고 Bialik과 그의 동료들은 이러한 따뜻해지고 층이 형성되는 물이 두 번째 탄소 문제로 가득 차 있음을 발견했습니다. 팀은 최근 퇴적물 트랩에서 아라고나이트 결정을 포착했습니다. 아라고나이트(Aragonite)는 달팽이와 같은 해양 생물이 껍질을 만드는 데 사용하는 탄산칼슘의 한 형태입니다. 점점 뜨거워지는 동부 지중해 지역을 제외하고 아라고나이트는 비생물학적으로 형성되고 있습니다. 이는 물이 너무 따뜻해져서 탄소 부하가 방출되고 있다는 또 다른 신호입니다.

이러한 뜨겁고 얕으며 안정적인 물에서는 용승으로 인해 더 차가운 H2O가 생성되는 바다의 더 깊은 부분과 달리 표면의 유체는 밑에 있는 더 차가운 층과 많이 섞이지 않습니다. "조건이 너무 극단적이어서 이 물에서 화학적으로 탄산칼슘을 확실히 생성할 수 있는데, 이는 우리에게 일종의 충격이었습니다."라고 Scientific Reports 저널에 이 발견을 설명하는 최근 논문을 공동 집필한 Bialik이 말했습니다. (그는 몰타 대학과 하이파 대학에 있는 동안 연구를 수행했습니다.) "그것은 기본적으로 매우 오랫동안 거기에 앉아 있는 비커와 같으며 이러한 반응이 일어나서 이러한 결정을 생성하기 시작할 만큼 충분히 길다."

그것은 어렸을 때 설탕 결정을 가지고 했던 실험과 같습니다. 물에 설탕을 잔뜩 넣어 포화시켰습니다. 끈을 떨어뜨릴 때까지 아무 일도 일어나지 않았습니다. 이로 인해 설탕이 끈에 달라붙는 지방 덩어리로 침전될 수 있었습니다. 마찬가지로 지중해가 가열되어 층화되면 탄산염으로 포화됩니다. 아라고나이트 반응이 정확히 어떻게 진행되는지 Bialik과 그의 동료들은 아직 말할 수 없지만 근처 땅에서 날아간 먼지 얼룩과 같은 핵으로 시작하여 아라고나이트 층이 끈의 아주 작은 버전인 결정으로 형성될 수 있습니다. 설탕물에.

브렌다 스톨야르

유선 직원

윌 나이트

메데이아 지오다노

지중해가 세계에서 가장 미세플라스틱으로 오염된 수역 중 하나라는 점도 주목할 가치가 있습니다. 2020년에 과학자들은 두께가 5cm에 불과한 1제곱미터의 퇴적물에서 200만 개의 입자를 발견했다고 보고했습니다. 물기둥에 떠 있는 미세 플라스틱 주위에 아라고나이트 결정이 형성되고 있는지 Bialik은 알지 못합니다. "그들은 아마도 어떤 핵 생성 센터 주변에서도 형성될 수 있을 것입니다"라고 Bialik은 말했습니다. "나는 미세 플라스틱도 가능한 것일 수 있다고 생각합니다. 그러나 과학자들이 즐겨 말하듯이, 더 많은 연구가 필요합니다."

하지만 Bialik과 그의 동료들은 이러한 결정이 형성되면서 CO2를 방출한다고 말할 수 있습니다. Bialik은 이것이 지중해가 대기 중으로 방출하는 가스의 약 15%를 차지한다고 계산합니다.