生物による炭酸カルシウム殻の形成と二酸化炭素分圧の上昇

　サンゴ礁が拡大すれば、大気中二酸化炭素が減って、温暖化は緩和されるのでしょうか？

　海洋で炭酸カルシムの殻が形成されると、大気中の二酸化炭素が減りそうな気もしますが、実はその逆になります。

　たしかに、サンゴが成長して炭酸カルシウム（CaCO₃）粒子ができれば、海水中の全炭酸（DIC）は減ります。しかし、pCO₂は上昇するのです。

　そのカラクリを理解するには、海水のアルカリ度の変化から考えなくてはなりません。

ここで、アルカリ度の定義を再び書き出します。

【アルカリ度】=（【Na⁺】+【K⁺】+2【Mg²⁺】+2【Ca²⁺】）

－（【Cl^-】+【Br^-】+2【SO₄^2-】+【NO₃^-】）

　アルカリ度を決める強電解質イオン成分のうち、生物の作用で変動しうるのはどれでしょうか？　まず効果が大きそうなのがCa²⁺です。円石藻やサンゴ、貝類、有孔虫は炭酸カルシウム（CaCO₃）の殻をもちます。これらの生物が成長すると、海水中のCa²⁺が吸収されてアルカリ度が下がります。これらの生物が死に、殻成分が海水中に溶出すればアルカリ度は上がります。このアルカリ度の変化を埋め合わせるだけ、弱電解質の陰イオン（炭酸系イオン）の電荷が増えたり、減ったりするのです。

　大事なポイントは、

①　海水のpHでは、炭酸系の弱電解質イオンの大部分がHCO₃^-であること

③　今知りたいのは、H₂CO₃濃度（つまり、大気平衡にあるpCO₂分圧）であること

です。