Náttúrufræðingurinn - 1988, Page 17

getur náð mettun miðað við veðrunar-
steindir eins og smektít, geislasteina
og kalsít (sjá Töflu 5) en vatn jökuláa
og dragáa er hins vegar mettað miðað
við veðrunarsteindir eins og gibbsít og
kaólínít.
Lítil aukning í styrk uppleystra efna
í árvatni er sjáanleg við það að ár
renna um land sem var undir sjó við
lok ísaldarinnar. Sjávarsöltin eru nú
að mestu skoluð út úr þeim jarðlögum
a.m.k. hið næsta árfarvegunum.
Einfaldað líkan af efnaskiptum milli
vatns og basalts er sýnt á 3. mynd.
Slík efnaskipti fela í sér myndun veðr-
unarsteinda samfara útskolun ýmissa
efna og upptöku vatns. Við efnaskipt-
in ganga H+ jónir inn í bergið en kat-
jónir (jákvætt hlaðnar jónir) losna úr
því. Fyrir hverja jákvæða hleðslu sem
fer úr bergi í lausn, verður ein jákvæð
hleðsla að fara úr vatni í berg, t.d.
þegar ein Ca++ jón losnar úr bergi
ganga tvær H+ jónir úr vatninu í berg-
ið í staðinn. H+ jónirnar í vatninu
koma frá klofnun kolsýru (H2CO°3) og
kísilsýru (H^SiO^) er þær brotna niður
(3. mynd). Kolsýran er upprunnin úr
andrúmslofti, hún verður til við rotn-
un lífrænna jurta og dýraleifa, og við
öndun dýra og plantna. Kísilsýran er
ættuð úr berginu, en kísill skolast
hraðast allra efna út úr basalti (Sig-
urður Gíslason 1985, Sigurður Gfsla-
son og Eugster 1987a).
4. mynd sýnir hvernig styrkur upp-
leystra efna vex með tíma í tilraun þar
sem basalt er leyst upp í eimuðu vatni
sem er alltaf mettað andrúmslofti
(Sigurður Gíslason og Eugster 1987a).
Efst á myndinni má sjá hvernig sýru-
stig (pH) vatnsins, sem hvarfast við
bergið, breytist með tíma. Sýrustigið
rís snarlega frá upprunalega gildinu,
5,6 sem er jafnvægisgildi fyrir hreint
vatn í jafnvægi við andrúmsloft við
25°C, en nær síðan stöðugu gildi við
sýrustigið 7 - 7,5. Þetta stöðuga gildi
er afleiðing af H+ upptöku bergsins og
H+ framleiðslu samfara klofnun kol-
sýru (H2COj) í bíkarbónat (HC03“).
Um leið og kolsýran klofnar, bætist
meiri kolsýra við úr andrúmsloftinu til
að viðhalda efnajafnvæginu sem sýnt
TÍMi
4. mynd. Myndin sýnir hvernig efnainni-
hald vatns breytist með tíma í tilraunum,
þegar loftmettað vatn hvarfast við basalt
(Sigurður R. Gíslason og Eugster
1987a). Efnahvarfið á efri hluta myndar-
innar sýnir hvernig H+ jónirnar myndast.
The figure shows how aqueous solute
concentrations increased in experiments
where air-saturated water reacts with bas-
alt (Gíslason & Eugster 1987'a). The
chemical reaction shows the proton
producer that controls the pH of the solu-
tion.
191