Jökull


Jökull - 01.12.1990, Blaðsíða 116

Jökull - 01.12.1990, Blaðsíða 116
According to the discussion above and if the release of protons to the meltwater is equal to or greater than the increase in bicarbonate in the re- maining snow, the order of preferential release of ions from the partially melted snow is H+ >Mg2+> Cl_ >Na+ >S042- >K+ >Ca2+ (Figs. 8, 9, and 10). The most readily released cations, with the same charge, are the ones with the greatest effective hy- drated diameter. The smaller the cation at a given charge, the stronger it is ”attached“ to the snow. CALCULATED pH OF MELTWATERS DE- RIVED FROM THE PARTIAL MELTING OF SNOW The accumulation of a seasonal snowpack and the subsequent spring melt produces the largest acid episodes in streams and lakes in the northem part of North America, Scandinavia and upland Great Britain ( e.g. Wigington, 1989). It is therefore of interest to analyse the effect of the degree of partial melting of snow upon the pH of meltwater. This pH can be derived from the measured pH of snow and residual snow samples as discussed below. In the following discussion snow that is undergo- ing a partial melting is termed residual snow but the original snow is simply referred to as snow or the orig- inal snow. The pH of snow and residual snow samples is obtained by total melting of the samples in the pres- ence of air. In this study, melting of snow occurs upon storage for up to a week in the laboratory at room tem- perature, prior to pH measurement. Equilibrium with the atmospheric CO2 is probably closely approached during that time. The moisture from which the snow precipitation is derived is likely to be close to equilibrium with the C02 of the atmosphere just after its formation over the ocean. Upon freezing of the moisture higher in the air some of this CO2 is forced out of solution although some might be adsorbed on the surface of the ice and some could be trapped as air bubbles in the ice. Upon melting in the laboratory, equilibrium with respect to the CO2 of the atmosphere tends to be restored, but perhaps at another temperature. As is discussed in the previous sections the residual snow is poorer in H+ than the original snow. This tends to cause more dissolution of atmospheric CO2 in the water sample when the residual snow melts in the laboratory, compared to the melting of the original snow, prior to pH measurements. Dissolution of CO2 and subsequent dissociation into bicarbonate produces protons. The concentration of H+ is higher in the melt water than in the original snow. This causes less production of protons by disso- lution of CO2 and subsequent dissociation into bicar- bonate than if the original snow were melted. Thus, when using pH measurements of snow and residual snow to estimate the pH of meltwater, generation or consumption of protons by C02 dissolution and disso- ciation or bicarbonate association, must be taken into account as shown below. Assuming the conservation of mass, one can write Ms = Mr + Mm (3) where Ms is the mass of the original snow in kg, Mr is residual snow and Mm the mass of meltwater derived from partial melting of snow. Equation 3 can be cast in terms of the mass fraction of the original snow l = Xr+Xm (4) where, Xr and Xm are the mass fractions of residual snow and meltwater, respectively. A mass balance for protons in a unit mass of snow undergoing melting can be written in terms of the proton concentration in snow, n\Hs, residual snow, m[Ir, and meltwater, mHm, taking into account the production of protons by C02 dissolution and dissociation in the residual snow, mrc, and the meltwater, mmc, as is discussed above. mHs = (mH+ + mH+ ) ö “ -V") + (mH+ + mH+c) Xm (5) The proton production by dissociation of C02 into bicarbonate is equal to the difference between the bi- carbonate concentration in the original snow,mHCO- » and the bicarbonate concentration in the residual snow, mffCO- , and meltwater mHCO~ . 3 r 3 m mHrc = mHCO~ - mHCO- (6) 112 JÖKULL, No. 40, 1990
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160
Blaðsíða 161
Blaðsíða 162
Blaðsíða 163
Blaðsíða 164
Blaðsíða 165
Blaðsíða 166
Blaðsíða 167
Blaðsíða 168
Blaðsíða 169
Blaðsíða 170
Blaðsíða 171
Blaðsíða 172
Blaðsíða 173
Blaðsíða 174
Blaðsíða 175
Blaðsíða 176
Blaðsíða 177
Blaðsíða 178
Blaðsíða 179
Blaðsíða 180
Blaðsíða 181
Blaðsíða 182
Blaðsíða 183
Blaðsíða 184
Blaðsíða 185
Blaðsíða 186
Blaðsíða 187
Blaðsíða 188
Blaðsíða 189
Blaðsíða 190
Blaðsíða 191
Blaðsíða 192
Blaðsíða 193
Blaðsíða 194
Blaðsíða 195
Blaðsíða 196
Blaðsíða 197
Blaðsíða 198
Blaðsíða 199
Blaðsíða 200
Blaðsíða 201
Blaðsíða 202
Blaðsíða 203
Blaðsíða 204
Blaðsíða 205
Blaðsíða 206

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.