안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
해양 산성화로 인해 조개류와 산호초가 껍데기를 만들어내지 못하는 핵심 원인은 대기 중 늘어난 이산화탄소가 바닷물에 녹으면서 다량으로 발생시킨 수소 이온이 껍데기의 핵심 재료인 탄산 이온을 강제로 빼앗아가기 때문입니다. 이와 관련하여 자세히 설명해 드릴게요.
대기 중 증가한 이산화탄소가 바닷물에 녹으면 물 분자와 반응하면서 약산성 물질인 탄산을 만들어내고, 생성된 탄산은 수용액 상태에서 쉽게 이온화되어 수소 이온과 중탄산 이온으로 분해됩니다. 이때 방출된 수소 이온의 농도가 높아지면서 바닷물의 pH가 낮아집니다.
조개나 산호 같은 석회화 생물은 바닷물 속의 칼슘 이온과 탄산 이온을 결합해 탄산칼슘 골격을 형성해야 하지만, 대량으로 생겨난 수소 이온은 반응성이 매우 강해, 해수 속에 떠돌던 탄산 이온과 먼저 결합하여 중탄산 이온으로 바꿔버립니다. 수소 이온이 탄산 이온과 먼저 결합하면서, 생물이 껍데기를 만드는 데 사용해야 할 탄산 이온의 사라지면서 만들지 못하게 되는 것입니다.