Поначалу может показаться, что поглощение океаном углекислого газа является благом для жизни на планете, так как это соединение выкачивается из атмосферы, где задерживает тепло. Однако надо понимать, что CO2, растворяясь в океане, превращается в угольную кислоту. От увеличения концентрации последней страдают кораллы и моллюски, так как карбонат кальция, являющийся основным строительным материалом для тех же раковин, легче растворяется в более кислой воде. Но это не единственное последствие снижения водородного показателя океанской воды. Этот параметр обычно воспринимается как некий индикатор кислотности, и это совершенно справедливо. Но если подходить к нему в самом фундаментальном, молекулярном масштабе, это всего лишь показатель концентрации ионов водорода в том или ином растворе. Чем больше этих заряженных частиц, тем кислее среда.
Угольная кислота распадается на два вида ионов – водорода (+) и гидрокарбонатов (-). Наличие этих частиц говорит о том, что раствор способен нести заряд. Чем выше кислотность, тем больше потенциал передачи электричества. В последние десятилетия в связи с изменением климата водородный показатель океанской воды упал на 0.1 рН. Кто-то скажет, что это какое-то мизерное, ничего не значащее снижение, однако надо понимать, что шкала рН является логарифмической. Показатель рН в 6 единиц обозначает десятикратно более кислый раствор по сравнению с рН, равным 7. Если верить подсчетам специалистов, упомянутое изменение в одну десятую говорит об увеличении кислотности океана на 30%.
Как удельная электропроводность воды влияет на интенсивность молний? Ответ на этот вопрос попытались дать ученые, опубликовавшие в прошлом году сразу две статьи о своих экспериментах. Наука в целом не очень хорошо представляет, что происходит при попадании молний в океан. Возможно, это связано с тем, что их разряды нечасто выбирают эту цель. Если суша становится объектом их «внимания» в 90% случаев, то на долю бескрайних бассейнов, покрывающих две трети планеты, приходится всего 10%. При этом многие эксперты до сих пор придерживаются мнения, что любые поверхности, будь то камни, песок, почва или вода, являются идеальными проводниками. Это, конечно, облегчает математическую работу, но вряд ли полностью отражает реальность. Хотя бы потому, что согласно результатам компьютерных симуляций последнего времени, молнии, попадающие в океан, обычно мощнее сухопутных. Вероятнее всего, это связано с тем, что соленая вода все-таки лучше проводит электричество.
Чтобы проверить, увеличится ли сила молний по мере подкисления океана, исследователи провели довольно простой эксперимент. Они наполнили емкость морской водой, и поместили в неё два электрода на расстоянии около двух сантиметров друг от друга. Кислотность жидкости изменялась двумя способами. В неё в одном случае добавлялась соляная кислота, а во втором подавались пузырьки углекислого газа.
Выяснилось, что по мере увеличения кислотности интенсивность появления искр между электродами возросла, причем второй метод, который в гораздо большей степени имитировал процесс, происходящий в природе, выдал их в два раза больше первого. На основании чего исследователи сделали вывод, что подкисление океана может повысить «интенсивность» молний. Согласно их подсчетам, при самом худшем сценарии развития событий, то есть при бесконтрольном выбросе углекислого газа в атмосферу, их сила может увеличиться на 30% к концу 21 века. Что, наверное, несколько повысит те риски, которые будут испытывать морские суда, нефтяные платформы и прочие объекты инфраструктуры, находящиеся в мировом океане.
Впрочем, было бы неверно не упомянуть о подводных камнях, связанных с изысканиями данного научного коллектива. Некоторые их коллеги заявили о том, что измерение интенсивности образования искр в небольшой емкости с водой не имеет ничего общего с теми процессами, которые происходят во время океанских штормов. Молнии вытягиваются в длину на несколько сот метров, и ведут себя совсем не так, как крошечные разряды, генерируемые в контролируемой лабораторной среде. Это явления совершенно разного порядка, и их сравнение вряд ли можно признать корректным. Но описанное сегодня исследование наверняка станет основой для других экспериментов, которые либо подтвердят его выводы, либо исправят их в ту или иную сторону.
