Lorsque la température de l'eau augmente, la solubilité des gaz, y compris l'oxygène, diminue. En d'autres termes, l'eau froide peut contenir plus d'oxygène que la même quantité d'eau chaude. L'oxygène dissous est un facteur important dans la détermination de la santé des écosystèmes aquatiques et marins. Les poissons, les invertébrés, les algues et d'autres organismes exigent certains niveaux d'oxygène dissous. espèces sensibles en particulier peuvent commencer à disparaître en raison de l'appauvrissement en oxygène liés à la pollution thermique.
Température et solubilité des gaz
Les gaz deviennent moins solubles dans l'eau à des températures plus élevées. Une température plus élevée représente une énergie cinétique plus élevée --- toutes les particules dans le liquide se déplacent plus rapidement à des températures plus élevées. Le plus vite les molécules d'oxygène individuels se déplacent, plus ils seront susceptibles libérer des liaisons intermoléculaires qui les maintiennent en solution. L'oxygène est plus soluble dans l'eau liquide à son plus froid, à peine au-dessus du point de congélation. L'eau chauffée à l'ébullition perd tout de son oxygène.
Sources d'oxygène dissous
Il y a deux principales façons dont l'oxygène se dissout dans un corps d'eau. La première consiste simplement par contact avec l'atmosphère. Les concentrations en oxygène sont d'environ 21 pour cent dans l'atmosphère et moins de 1 pour cent dans l'eau. Ce gradient de concentration provoque l'oxygène de se dissoudre dans l'eau, un processus qui est accéléré par tout ce qui rompt la surface de l'eau et augmente la surface. Cela inclut des vagues, des cascades et des ruisseaux affluentes. L'autre source d'oxygène est de la photosynthèse par les algues et les plantes aquatiques, ce qui libère de l'oxygène en tant que déchet.
changements saisonniers
Des températures élevées durant l'été peuvent causer de gros problèmes pour les populations de poissons sensibles, comme la truite. Les couches supérieures de l'eau ont généralement l'oxygène dissous plus, car c'est là le plus la photosynthèse se produit et où l'eau rencontre l'atmosphère. Après temps particulièrement chaud ou temps calme la couche supérieure de l'eau peut devenir trop chaud et trop pauvre en oxygène pour de nombreux poissons de survivre. Les couches inférieures peuvent également être trop faible en oxygène, car elles sont trop profondes pour la photosynthèse de se produire. Cela crée une situation dans laquelle les poissons sont limités à une plage de faible profondeur dans le milieu. Si elle se détériore, cette situation peut conduire à de grandes mortalités de poissons.
Pollution thermique
Les humains peuvent endommager les écosystèmes aquatiques en augmentant leur température et en réduisant ainsi l'oxygène dissous. L'eau est souvent utilisée comme fluide de refroidissement pour les procédés industriels et les centrales électriques. L'eau chaude est alors libéré dans l'environnement. Même si l'eau est parfaitement propre, tout simplement le fait qu'il est plus chaud que le lac dans lequel il est déchargé peut causer des dommages écologiques. L'eau de pluie ruissellement à partir de lots et les routes de stationnement, ce qui peut devenir très chaud au soleil en raison de leur couleur foncée, peut aussi causer de la pollution thermique. La déforestation et l'élimination des plantes et des arbustes qui fournissent normalement l'ombre de refroidissement pour un étang, un ruisseau ou d'un lac, peut également augmenter de manière significative la température de l'eau.