Пресные воды далеко не всегда имеют нейтральную реакцию. рН воды в разных водоемах может варьировать в очень широких пределах, от сильно кислого до сильно щелочного. рН одного и того же пресного водоема может существенно меняться из-за естественных и антропогенных причин.
Напротив, рН океанской воды относительно стабилен благодаря буферному эффекту. Буфер — это раствор, содержащий компоненты, препятствующие изменению кислотно-щелочного баланса в сторону окисления или защелачивания. Морская вода обладает свойствами буфера в основном благодаря содержанию углекислого таза.
Углекислый газ может вступать с водой в разные реакции, в результате которых связываются или высвобождаются катионы водорода. Когда вода становится слишком щелочной, реакции высвобождают катионы водорода, которые восстанавливают равновесие.
Напротив, когда вода слишком окисляется, другие реакции связывают катионы водорода, делая раствор более щелочным. Круговорот углерода — очень важный и сложный процесс, благодаря которому рН океанской воды остается относительно стабильным.
Хотя рН морской воды относительно стабилен, он меняется с глубиной. Это происходит потому, что количество растворенного углекислого газа на разных глубинах неодинаково.