Question

Q. Which of the following statements are correct regarding ocean acidification?

Select the correct answer using the codes given below:

Q. महासागर के अम्लीकरण के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों में से कौन से सही हैं? निम्नलिखित कूट का प्रयोग कर सही उत्तर का चयन कीजिए:

• A.
  1 and 2 only
  केवल 1 और 2
• B.
  2 and 3 only
  केवल 2 और 3
• C.
  1 and 3 only
  केवल 1 और 3
• D.
  1, 2 and 3
  1, 2 और 3

Answer 1

The correct option is B

2 and 3 only
केवल 2 और 3
Explanation:

Statement 1 is incorrect: When Carbon dioxide (CO2) is dissolved in seawater, it forms carbonic acid and decreases the ocean’s pH, this process is called ocean acidification. Ocean acidification is a consequence of increased carbon dioxide concentrations in the atmosphere due to anthropogenic factors. Prior to the Industrial Revolution, the average ocean pH was around 8.2 but now, the average ocean pH is around 8.1.

Statement 2 is correct: Ocean acidification causes a decrease in the concentration of Carbonate ions.

Statement 3 is correct: Marine life uses carbonate to build shells and skeletons but as seawater becomes more acidified, carbonate availability reduces for animals. Under conditions of severe acidification, shells and skeletons can dissolve. However, Photosynthetic algae and seagrasses may benefit from higher CO₂ conditions in the ocean, as they require CO₂ to live just like plants on land.


Figure: Ocean acidification

Perspective: Context: Environmental issues that are frequently in the news can be treated as high probability questions in UPSC. We know from the basic knowledge on acids and bases, if the acidic nature increases then pH should decrease and vice versa. We also know from basic knowledge that Oceans absorb Carbon dioxide (CO2) and its greater intake leads to acidification of oceans. Thus, if the Ocean’s acidity increases then its pH must decrease. Hence, we can eliminate statement 1, which will leave only one option i.e (b). We can also solve this question if we apply the tip Apply concepts of basic science. Acidification of anything would mean that the pH is decreasing i.e. the concentration of hydrogen ions is increasing. Making statement 1 as incorrect. Now basic knowledge of molecular reaction would enable us to conclude that an increase in hydrogen ions in the ocean would combine with Carbon dioxide to make more carbonic acid which would deplete carbonate ions. So if carbonate ions concentration decreases it would definitely inhibit the growth of corals. Hence with this logic we can deduce that both the statements 2 and 3 are correct. Thus, making option (b) as the correct answer.

व्याख्या:

कथन 1 गलत है: जब कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) समुद्री जल में घुल जाता है, तो यह कार्बोनिक एसिड बनाता है और महासागर के pH को कम करता है, इस प्रक्रिया को महासागर का अम्लीकरण कहा जाता है। महासागर का अम्लीकरण मानव जनित कारणों से वातावरण में बढ़े हुए कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता का परिणाम है। औद्योगिक क्रांति से पहले, महासागर का औसत pH 8.2 के आसपास था, लेकिन अब यह लगभग 8.1 के आसपास है।

कथन 2 सही है: महासागर के अम्लीकरण से कार्बोनेट आयनों की सांद्रता में कमी आती है।

कथन 3 सही है: समुद्री जीव शेल और खोल के निर्माण के लिए कार्बोनेट का उपयोग करते हैं, लेकिन जैसे ही समुद्री जल अधिक अम्लीय हो जाता है, जीवों के लिए कार्बोनेट की उपलब्धता कम हो जाती है। गंभीर अम्लीकरण के कारण शेल और खोल नष्ट हो सकते हैं। हालाँकि, प्रकाश संश्लेषक शैवाल और समुद्री घास समुद्र में उच्च CO2 से लाभान्वित हो सकते हैं, क्योंकि उन्हें भूमि के पौधों की तरह जीवित रहने के लिए CO2 की आवश्यकता होती है।


चित्र: महासागर का अम्लीकरण

परिप्रेक्ष्य: संदर्भ: पर्यावरण संबंधी मुद्दे जो अक्सर चर्चा में होते हैं, से संबंधित प्रश्न यूपीएससी द्वारा पूछे जाने की अधिक संभावना होती है। हम अम्ल और क्षार के मूल ज्ञान से जानते हैं कि यदि अम्लीय प्रकृति बढ़ती है तो pH घटता है, और यदि pH बढ़ता है तो अम्लीय प्रकृति घटती है। हम बुनियादी ज्ञान से यह भी जानते हैं कि महासागर कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) को अवशोषित करते हैं और इसकी अधिक सांद्रता से महासागरों का अम्लीयकरण होता है। इस प्रकार, यदि महासागर की अम्लता बढ़ती है, तो इसके pH में कमी होनी चाहिए। इसलिए, हम कथन 1 को हटा सकते हैं, जिसके पश्चात केवल एक विकल्प (b) शेष रहेगा। हम इस प्रश्न को हल कर सकते हैं यदि हम विज्ञान की बुनियादी अवधारणाओं को लागू करने की युक्ति का पालन करें। किसी भी पदार्थ के अम्लीकरण का मतलब होगा कि उसका pH घट रहा है एवं हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता बढ़ रही है। अतः कथन 1 गलत है। अब आणविक प्रतिक्रिया का बुनियादी ज्ञान हमें यह निष्कर्ष निकालने में सहायता करेगा कि समुद्र में हाइड्रोजन आयनों की वृद्धि कार्बन डाइऑक्साइड के साथ मिलकर अधिक कार्बोनिक एसिड बनाएगी जो कार्बोनेट आयनों को नष्ट कर देगा। इसलिए यदि कार्बोनेट आयनों की सांद्रता कम हो जाती है, तो यह निश्चित रूप से इससे प्रवाल की वृद्धि प्रभावित होगी। इसलिए इस तर्क के साथ हम यह कह सकते हैं कि कथन 2 और 3 दोनों सही हैं। इस प्रकार, विकल्प (b) सही उत्तर है।