Ozeane: 1. Wasser der Ozeane

Die Erde ist nur zu 29% aus Land bestehend. Der Rest, also 79% ist von Wasser bedeckt. Der grösste Teil dieses Wassers sind Ozeane. Dieses Wasser der Weltmeere bewegt sich ständig wie ein Fliessband um die Erde. Diesen Prozess, den man Ozeanzirkulation nennt ermöglicht es, die Wärme der Sonne auf dem Erdball zu verteilen. Die Ozeane nehmen etwa einen Viertel des vom Menschen produzierten Kohlendioxides in sich auf. Das hilft den Effekt der Erderwärmung zu vermindern.

Eigenschaften des Wassers

Ein Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Die Teilladung am Sauerstoff ist negativ und die Teilladung an den Wasserstoffatomen ist positiv. Wenn Wassermoleküle zusammenkommen ziehen sich diese an, weil positiv negativ anzieht. Dies nennt man Wasserstoffbrückenbindung. Diese ermöglicht die besonderen Eigenschaften des Wassers, die das Leben auf der Erde ermöglichen.


Wasser ist die einzige natürliche Substanz, die auf der Erde in Form von Gas (Wasserdampf), als Flüssigkeit und in fester Form (Eis) vorkommt.

Um das Wasser zu erwärmen wird viel Energie benötigt, da das Wasser sehr grosse Wärmekapazität hat. Im Sommer wird Energie in den Ozeanen gespeichert und im Winter wird die gespeicherte Energie wieder abgegeben. Somit wird das Klima gemässigt und die Temperaturunterschiede zwischen den Jahreszeiten werden kleiner.

Wasser hat eine hohe Verdunstungswärme. D.h. es wird viel Energie benötigt um Wasser zum Verdunsten zu bringen. Das Wasser steigt dann als Dampf auf und trifft dabei auf kältere Zonen, was bewirkt, dass das Ganze als Regen wieder auf die Erde trifft.

Wenn man dem Wasser Salz hinzufügt, werden die Wasserstoffbrückenverbingungen getrennt, was bewirkt, dass das Wasser eine höhere Dichte hat.

Viele Substanzen lösen sich in Wasser auf, jedoch lösen sich grosse organische Molekülie wie z.B. Öl nicht im Wasser auf.

Ozeanzirkulation

Ozeane haben eine seher wichtige Kontrollfunktion im Klimasystem, weil etwa die Hälfte des Energietransportes auf der Erde den Ozeanen zufällt. Wie schon weiter oberhalb erwähnt, bewegen sich die Ozeane wie auf einem Förderband um die Erde. Um die Erde einmal zu umfliessen werden ca. tausend Jahre benötigt. Wassermassen werden beim ganzen Vorgang in die Tiefe bewegt und wieder zurück. Kein wunder also, dass das alles so lange dauert. Die Bewegung der Wassermassen hängt von zwei Komponenten ab:

1. Durch die unterschiedliche Dichte von Wasser entsteht eine Zirkulation.
2. Zirkulationen werden auch vom Wind angetriebene, siehe Golfstrom.



Wie nehmen Ozeane Kohlendioxid auf?

Man unterscheidet physikalische und biologische Prozesse. Zuerst zu den physikalischen Prozessen:

Kohlendioxid löst sich viel besser in kaltem, als in warmem Wasser. Es löst sich ausserdem besser in Seewasser, als in reinem Wasser, da das Seewasser reich an Carbonationen ist. Bei der Reaktion von Kohlendioxid mit Carbonat führt zur Bildung von Hydrogencarbonat. Somit sind nur 0.5% des anorganischen Kohlenstoffs im Seewasser enthalten. Die Konzentration ist somit tief gehalten und weiterer Kohlendioxid kann sich im Wasser lösen. Vor allem in den hohen Breitengraden sinkt das Wasser dann in die Tiefe. Deshalb sind dies die wichtigsten Regionen in denen Kohlendioxid auf physikalischem Weg ins Wasser gelangt. In der Tiefe kann dann der Kohlendioxid über 1000 Jahre gespeichert werden.

Nun noch zu den biologischen Prozessen:

Durch die Photosynthese von Phytoplankton wird Kohlendioxid aufgenommen und in pflanzliches Material überführt. Der grösste Teil des aufgenommenen CO2 wird wieder in die Atmosphäre abgegeben, wenn das Phytoplankton einmal stirbt oder gefressen wird. Ein kleiner Teil wird aber in Form von Partikeln in die Tiefe der See verschwinden. Dieses Absinken nennt man biologische Pumpe. Es hilft nämlich Kohlendioxid der Atmosphäre tief in den Ozean zu pumpen. Dieser Prozess tritt vor allem in den höhere Breiten auf, da das dort lebende Phytoplankton gross genug und somit auch schwer genug ist um in die Tiefe des Ozeans zu sinken, wenn die Pflanze verendet.




Dieses Mal hatte jeder Schüler den gleichen Teil der Seite, die im Titel verlinkt ist, zusammenzufassen. Wer also interessiert ist, dieses Thema auf eine andere Art und Weise formuliert und erklärt anzutreffen, als hier in meinem Blog, soll doch bitte einfach die Linksliste auf der rechten Seitenleiste benützen um zu den anderen Ergebnissen zu gelangen.