Redigerer Tilbakekoblingsmekanisme (klima) (avsnitt)

==== Den uorganiske karbonpumpen ====
Ifølge [[Le Chateliers prinsipp]] vil den kjemiske likevekten for jordens karbonkretsløp endres som en respons på menneskeskapte CO<sub>2</sub>-utslipp. Den primære driveren for dette er havet, som absorberer den menneskeskapte tilførselen av CO<sub>2</sub> via den såkalte ''karbonpumpen''. I dag utgjør dette bare om lag en tredjedel av totale utslipp, men til syvende og sist vil det meste, rundt 75 %, av den CO<sub>2</sub>-gassen som slippes ut på grunn av menneskelige aktiviteter, løses opp i havet over flere århundrer.<ref>{{cite journal|last=Archer|first=David|year=2005|title=Fate of fossil fuel CO<sub>2</sub> in geologic time|journal= Journal of Geophysical Research |volume=110|url=http://geosci.uchicago.edu/~archer/reprints/archer.2005.fate_co2.pdf|doi=10.1029/2004JC002625|pages=C09S05|bibcode=2005JGRC..11009S05A}}</ref> Imidlertid er hastigheten som havet vil ta CO<sub>2</sub> opp i fremtiden være mindre sikkert. Den er påvirket av en forventet lagdeling forårsaket av oppvarming og eventuelt endringer i havets [[Termohalin sirkulasjon|termohaline sirkulasjon]]. Med andre ord en svekkelse av havstrømmene.<ref>{{Kilde artikkel | forfattere = Jansen, Malte F.  | tittel = Glacial ocean circulation and stratification explained by reduced atmospheric temperature | publikasjon = Grantham Institute Briefing paper  | år = 2016  | bind =114 | hefte = 1 | sider = 45–50 | doi = 10.1073/pnas.1610438113  | url = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5224371/}} {{død lenke|dato=september 2017 |bot=InternetArchiveBot }}</ref><ref>{{Kilde artikkel | forfattere = C. Heinze, S. Meyer, N. Goris, L. Anderson, R. Steinfeldt, N. Chang, C. Le Quéré, og D. C. E. Bakker | tittel = The ocean carbon sink – impacts, vulnerabilities and challenges | publikasjon = Earth System Dynamics | år = 2015 | bind = 6 | hefte =  | sider = 327–358 | doi = 10.5194/esd-6-327-2015 | url = https://www.earth-syst-dynam.net/6/327/2015/ }}</ref>

[[Fil:Emiliania huxleyi coccolithophore (PLoS).png|mini|Kalkflagellen ''[[emiliania huxleyi]]'' sett i et elektronmikroskop. Dette planteplanktonet tar opp CO<sub>2</sub> for å opprettholde dets livsprosess, den er dermed blant de største bidragsyterne til den såkalte ''biologiske karbonpumpen'' i havet. Det er usikkert hvorvidt ''emiliania huxleyi'' representerer et [[Karbonsluk|nettosluk]] eller kilde til CO<sub>2</sub>. {{byline|Alison R. Taylor}}]]

CO<sub>2</sub> løses opp i sjøvann og det skjer en kjemisk reaksjon der det dannes [[karbonsyre]] (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>). H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> reagerer videre og danner hydrogenioner, som til slutt danner [[hydrogenkarbonat]] (HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>). Dette uorganiske karbonet, som ikke innlemmes i organisk karbon via fotosyntese, blir til uoppløselige ioniske salter, hvorav størstedelen er [[kalsiumkarbonat]]  (Ca<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>). Ca<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> er uoppløselig i havvann, og blir til bunnfall. Imidlertid er det mange organismer i havet som bruker Ca<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> som byggesteiner, for eksempel koraller, skalldyr og plankton.<ref name=Riebeek>{{Kilde www | forfatter= Riebeek, Holli | url= https://earthobservatory.nasa.gov/Features/OceanCarbon/ | tittel= The Ocean’s Carbon Balance | besøksdato= 17. september 2019 | utgiver= Earth Observatory, NASA | arkiv_url= | dato = 30. juni 2008 }}</ref><ref name=Ocean>{{Kilde www | forfatter=  | url= https://www.acs.org/content/acs/en/climatescience/oceansicerocks/oceanchemistry.html | tittel= Ocean Chemistry – ACS Climate Science Toolkit | besøksdato= 17. september 2019 | utgiver= American Chemical Society | arkiv_url= https://web.archive.org/web/20200222042943/https://www.acs.org/content/acs/en/climatescience/oceansicerocks/oceanchemistry.html | dato=  | arkiv-dato= 2020-02-22 | url-status= yes }}</ref>

[[Fil:EL18p-Réunion.jpg|mini|Korallbleking har en rekke årsaker, en av dem er økt havtemperatur på grunn av [[global oppvarming]].]]

Etter hvert som CO<sub>2</sub>-konsentrasjonen i atmosfæren øker, tas stadig mer CO<sub>2</sub> opp i havet. Konsentrasjonen av H<sup>+</sup>-ioner øker, mens konsentrasjonen negative ioner reduseres. Effekten av dette er at havets [[pH|pH-verdi]] synker og havet blir surt, en prosess kjent som [[havforsuring]]. Surheten i de øverste vannlagene har blitt redusert fra pH 8,2 til 8,1 de siste hundre år. På denne tiden har havet tatt opp 100 GtC eller omtrent 370 Gt ([[Giga]][[tonn]]) CO<sub>2</sub><ref name=Riebeek/><ref name=Ocean/>

Desto varmere overflaten av havet blir, desto vanskeligere blir det for vinden å skape turbulens og omrøring som får vann fra dypere lag til overflaten. Havet blir på grunn av dette roligere og lagdeling oppstår. Når tilgangen på friskt karbonatrikt vann reduseres fører dette til CO<sub>2</sub>-metning av de øvre lagene av sjøvannet. Effekten av dette er reduserte livsbetingelser for planteplankton, dermed reduseres også CO<sub>2</sub>-opptaket fra fotosyntesen i planteplankton.<ref name=Riebeek/>

I tillegg til vind som lager turbulens og omrøring i havet, er havstrømmene også med på å føre vann fra havdypet opp til overflaten. Til forskjell fra vinden, er dette sirkulasjoner som skjer på spesielle geografiske steder. Det er også slik at havet slipper ut CO<sub>2</sub>. Havstrømmene deles inn i varme overflatestrømmer, slik som [[Golfstrømmen]], og kalde bunnstrømmer, som [[Labradorstrømmen]]. CO<sub>2</sub> fra atmosfæren tas opp der det foregår såkalt dypvannsformasjon, for eksempel der Golfstrømmen synker ned i havdypet i [[Nord-Atlanteren]]. Karbonet som blir med strømmen ned mot havbunnen blir også oppløst, dermed er de store havstrømmene del av den uorganiske karbonpumpen. Omrøring på grunn av vind i de høyere vannlagene gir oppløsning av CO<sub>2</sub> i løpet av noen år, men likevekt for de store havstrømmenes del av karbonpumpen kan ta hundrevis av år.<ref name=Riebeek/><ref name=Ocean/>

Havets evne til å ta opp CO<sub>2</sub> er en sterk negativ tilbakekobling som funksjon av konsentrasjon, mens effekten av oppvarming og mindre CO<sub>2</sub>-opptak er i dag (2015) en svak positiv tilbakekobling.<ref name=Prentice1213>{{Kilde artikkel | forfattere = Prentice, Iain Colin, Williams, Siân og Friedlingstein, Pierre  | tittel = Biosphere feedbacks and climate change  | publikasjon = Grantham Institute Briefing paper  | år = juni 2015 | bind =  | hefte =  12 | sider = 12–13 | doi =   | url = https://www.imperial.ac.uk/media/imperial-college/grantham-institute/public/publications/briefing-papers/Biosphere-feedbacks-and-climate-change-Briefing-Paper-No-12v2.pdf}}</ref>