Wasser

Wasser ist ein ganz wunderbarer Stoff, mit sehr besonderen Eigenschaften. Der Mensch braucht ausreichend Wasser zum Leben. Bleibt die Zufuhr aus, verdurstet man in ungefähr 3 Tagen, je nach Situation.

H2O, also 2 Wasserstoff- und 1 Sauerstoffatom bilden Wasser, welches auf der Erde in allen 3 möglichen Aggregatszuständen vorkommt. Unter normalen Druck, wie auf unserem Planeten, wird es bei 0 °C fest – also zu Eis. Der Siedepunkt liegt bei 100 °C. Flüssiges Wasser kennen wir als Flüsse, Seen oder Meere. Wasserdampf ist der gasförmige Zustand, den wir als Nebel oder Wolke erleben.

Wasser ist ein gutes Lösungsmittel, darum kommt es in der Natur nur “verunreinigt” vor – zum Beispiel als Mineralwasser. Chemisch reines Wasser wird destilliert, sprich es wird heißer Wasserdampf erzeugt, der sich in einem Behälter wieder kondensiert. Das Gleiche können wir in der Früh als Tau erleben oder wenn im Winter unsere Brille beschlägt, nach betreten eines warmen Raumes. Wasser verdunstet ab 0° C, aber je wärmer es wird, desto schneller verdunstet das Wasser. Je wärmer die Luft, desto mehr Feuchtigkeit kann sie halten. Das führt zu extremen Regenfällen. (nature)

Das Clausius-Clapeyron-Gesetz: +1 °C höhere Lufttemperatur führt zu bis zu 7 % höhere Luftfeuchtigkeit (Rahmstorf)

Die Dichte beträgt 1 g / 1 cm3. Wenn Wasser allerdings eine Temperatur 4 °C erreicht, ist es am dichtesten und sinkt nach unten. In den Meeren kommt noch die Salzkonzentration dazu, dann nennt man die Kombination: “thermohaline Pumpe” – welche die Meeresströmungen antreibt.

Wasser hat auch eine Oberflächenspannung, die so groß ist, dass sich Insekten darauf fortbewegen können. Je wärmer das Wasser wird, desto weniger Oberflächenspannung hat es.

Wenn Wasser gefriert, dehnt es sich aus, darum bersten volle Limonadenflaschen im Tiefkühler und deshalb schwimmt Eis auf dem Meer.

https://www.chemie.de/lexikon/Eigenschaften_des_Wassers.html
https://de.wikipedia.org/wiki/Wasser


Trinkwasser

Wenn wir an die Wassermengen denken, die unseren Planeten bedecken, dann scheinen sie schier unendlich. Aber dabei handelt es sich hauptsächlich um Salzwasser, welches für uns ungenießbar ist. Lediglich 2,5 % des Wassers ist Süßwasser und nur 0,3 % davon ist zugänglich in Flüssen und Seen.

Menge von zugänglichen Trinkwasser zu Gesamtwassermenge: 0,007 %

Wasser verdunstet an Land und auf dem Meer und dieser Wasserdampf wird vom Wind weggetragen – entweder Richtung Land oder Richtung Meer. Je nach Wetterlage regnet es sich ab, oder auch nicht. Die Gletscher speichern den Niederschlag über die warme Jahreszeit und gibt das Wasser durch Schmelze wieder ab. Dieses Schmelzwasser speist die Flüsse, die wieder zurück ins Meer fließen. Gleichzeitig sickert Wasser bei Niederschlag in den Boden, sammelt sich als Grundwasser und kommt als Quellwasser wieder an die Oberfläche.

Wenn sich die üblichen Windverhältnisse ändern und der Wasserdampf häufiger Richtung Meer getragen wird, gibt es weniger Niederschlag an Land. Wenn es zu warm ist und keine Gletscher mehr vorhanden sind, wird der Niederschlag nicht mehr zwischengespeichert. Wenn mehr Grundwasser entnommen wird (durch künstliche Bewässerung und Industrie) als nachfließt, senkt sich der Grundwasserspiegel und die Quellen versiegen. Treffen diese Ereignisse ein, dann gibt es langfristig Wassermangel, auch wenn jetzt die Wasserversorgung sicher erscheint. Wer hätte gemeint, dass ein Fluss, wie der Po in Italien 2022, nahezu austrocknen kann?

Wie hoch ist der individuelle Wasserverbrauch?

In Österreich verbrauchen wir täglich 162 l pro Kopf, in Deutschland sind es 121 l in den USA 295 l, in Indien nur 25 l in Dubai dagegen 500 l.

Das meiste Wasser benutzen wir zur Körperpflege und für die Klospülung. Erst dann kommt Wäschewaschen und Gartenbewässerung. Am wenigsten Wasser verwenden wir für das Kochen und Trinken.

Harald Lesch, Klaus Kamphausens “Die Menschheit schafft sich ab”.


Die Meere

Durch unsere Ozeane ziehen mehrere warme und kalte Meeresströmungen die einander bedingen – das eine funktioniert nicht ohne das andere. Weiter oben habe ich die “thermohaline Pumpe” schon erklärt. Werfen wir einen Blick darauf.

Die oberflächennahen, warmen Strömungen sind rot und die tiefen, kalten sind blau eingezeichnet. (Bild: Wikipedia)

Sehen wir uns dieses “Förderband des Meeres” genauer an. Das ganze System transportiert 1,2 Millionen Gigawatt an Wärmeleistung. Das entspricht der 160-fachen Kapazität des weltweiten Stromnetzes. Es beeinflusst einen Großteil des Wetters auf der Nordhalbkugel. 1

Der Nordatlantikstorm, ist der Teil, der bei Spanien und Groß Britannien vorbeifließt. Diese warme Strömung heizt Land und Luft in ihrer Umgebung auf und sorgt für ein milderes Klima. 1

Wir wissen, je weiter nach Norden desto kälter. Also habe ich Siedlungen ungefähr auf dem gleichen Breitengrad gesucht und deren Durchschnittstemperaturen verglichen. Der Unterschied ist enorm.

Durchschnittstemperatur Dinas Dinlle: 9,5 °C im Vergleich zu Petropawlowsk-Kamtschatski mit nur 1 °C. (Bild: Wikipedia + eigene Bearbeitung)

Der für Europa so wichtige Nordatlantikstrom wird schwächer und steuert auf einen kritischen Schwellenwert zu. 1 Vergleiche auch dazu: “Der-Klimawandel” von Stefan Rahmstorf.

Warum schwächen sich die Meeresströmungen ab?

In den Gebieten mit dem hellblauen Formen fließt Süßwasser vom schmelzenden Landeis ins Meer. (Bild: Wikipedia + eigene Bearbeitung)

Das Eis auf Grönland und in der Antarktis schmelzen rapide. Dieses Eis, welches sich an Land befindet ist aus Süßwasser. Dieses süße Schmelzwasser fließt ins Meer und verändert den Salzgradienten der Meeresströmung. Die “thermohaline Pumpe” hat dadurch weniger Energie zur Verfügung, weil das süßere Wasser leichter ist. Es sinkt nicht so schnell nach unten.

Je langsamer die Strömung, desto weniger Wärme wird transportiert. Das bedeutet eine Veränderung der Wettermuster und eine enorme Abkühlung. Bevor sich jemand darüber freut: wenn der Wärmetransport zum erliegen kommt, dann haben wir vielleicht eine neue Eiszeit, denn genau das ist schon einmal passiert. Vergleiche auch dazu: “Eine unbequeme Wahrheit”.

1 MIT Technology Review 3/22; “Verwirrende Meeresströme; James Temple (übersetzt von Gregor Honsel)


Eis

Die Eisflächen, egal ob an Land oder Meer, haben eine wichtige Eigenschaft. Sie reflektieren die Sonnenstrahlen ins Weltall. Das ist der sogenannte Albdeo-Effekt. Wenn das Eis jedoch weniger wird, gibt es weniger reflektierende Flächen. Das dunklere Meer rund um das Meereseis wärmt sich stärker auf und das Meereseis schmilzt noch schneller – ein selbstverstärkender Prozess. Gerade an den Polkappen ist das sehr ausgeprägt. Deshalb ertrinken Eisbären im Nordpolarmeer, weil sie zu wenig stabile Packeisschollen finden. In der Antarktis brechen riesige Teile des Schelfeises ab.

Albedo-Effekt und Rückkoppelung Bild: Bildungsserver.de

Schmelzendes Inlandseis bewirkt auch steigende Meeresspiegel. Seit 1995 ist er um ca. 10 cm gestiegen und seit 1870 um 25. Klingt nicht nach viel, hat aber langfristige Auswirkungen auf Städte, die an der Küste gebaut wurden. Das kann man gut in der Doku “Before the flood” sehen, wo gezeigt wird, dass es in Miami immer wieder zu plötzlichen Überschwemmungen kommt, die es früher nicht gab.

Vergleiche dazu “Eine unbequeme Wahrheit”; “Der-Klimawandel” von Stefan Rahmstorf.


Die Meere und ihre Bewohner

Wie schon bei der Seite “Kohlendioxid” erwähnt, löst sich CO2 in Wasser und verschiebt den pH-Wert in Richtung “sauer”. Tiere mit Kalkschalen haben damit ein Problem, denn die Säure löst Kalk auf. Leider vertragen Kieselalgen das saure Wasser auch nicht gut. 2

Ein Großteil unseres Sauerstoffes auf unserem Planeten wird von Phytoplankton, zu dem auch die Kieselalgen zählen, gebildet. Wenn diese Grundlage der Nahrungskette zurück geht, haben nicht nur die Tiere im Meer ein Problem sondern die Menschheit auch.

Die Verkettung der einzelnen Spezies ist derart komplex, dass wir vielleicht einen Bruchteil davon verstanden haben. Ein Beispiel: wenn es weniger Wale in den Meeren gibt, dann geht auch das Phytoplankton zurück, weil diese riesigen Meeressäuger an der Wasseroberfläche mit ihren Ausscheidungen das Meer düngen. 3 Geht das Phytoplankton zurück, fehlt die Nahrung für andere Tiere und so fort.

Bild: Rita Erven, GEOMAR

Die weltweite Fischerei mit ihren riesigen, schwimmenden Fischverarbeitungsfabriken tut das ihrige dazu. Mit den ungeheurer großen Grundschleppnetzen wird der Meeresboden verändert und alles gefangen – egal ob es die Fischart ist, die man will oder Beifang ist. Bis der Beifang, also Fische, Wale, Schildkröten etc., wieder im Meer landet, sind diese Tiere meist schon tot. 3 Man hat auch schon Sklavenarbeit in dieser Branche nachgewiesen.

Iss keine Meeresfische!

Die Meeresbewohner leiden auch indirekt durch die Fischerei. Sie verschlucken Teile von Fischereigeräten wie Netze, die aus Kunststoff gemacht sind. Zusätzlich wird Kunststoff vom Land ins Meer gespült. Es haben sich inzwischen durch die Meeresströmungen km2-große Müllinseln gebildet. Die größte Müllinsel ist der Great Pacific Garbage Patch: 1.600.000 km2 (Fläche Deutschlands: 357.588 km2).4 Hier ist noch ein kurzes Video dazu.

Bild: https://de.serlo.org/nachhaltigkeit/74686/plastik-in-den-ozeanen

Der Kunststoff zerreibt sich mit der Zeit. Sind die Teile kleiner als 5 mm, so nennt man es Mikroplastik, sind sie jedoch kleiner als 1 mm nennt man es Nanoplastik. Diese kleinen Teilchen werden von Meeresbewohner aufgenommen und teilweise eingelagert. Durch die Nahrungskette reichert es sich dann immer mehr an und landet schließlich auf unseren Teller – dann lagert unser Körper das Nanoplastik ein. Leider ist Nanoplastik praktisch überall, nicht nur in Meerestieren. Mikroplastik wird auch in Kosmetika, Waschmittel etc. verwendet. Ein Podcast gibt hierzu Infos.

Vermeide Kunststoff wo es nur möglich ist!

2 https://www.geomar.de/news/article/schwund-von-kieselalgen-durch-ozeanversauerung
3 Doku “Seaspiracy”
4 Der Pragmaticus 08/2022


Auf worldoceanreview.com findest du Statusberichte über den Zustand der Meere.


Virtuelles Wasser

So nennt man den Wasserverbrauch, welcher für die Herstellung eines Produktes notwendig war. Man unterscheidet hierbei zwischen grünem (Niederschlag, Bodenfeuchte), blauem (künstliche Bewässerung) und grauem (Wasser wird verunreinigt und kann nur bedingt wieder eingesetzt werden) virtuellen Wasser. Ersteres ist nicht tragisch letzteres natürlich schon, je nachdem ob es aufbereitet wird oder die Umwelt schädigt. Bei künstlicher Bewässerung verdunstet sehr viel Süßwasser und ist lokal als Trinkwasser vorerst verloren.

Ein paar Beispiele gefällig?
1 Tasse Kaffee braucht ca. 140 l, 1kg Schweinefleisch 5.000 aber ein 1kg Rindfleisch 15.000, eine Baumwoll-Jeans 6.000 und ein Auto bis 450.000 l Wasser.

Harald Lesch, Klaus Kamphausens “Die Menschheit schafft sich ab”.

Der Hunger nach Baumwolle hat schon ganze Landstriche ruiniert, man denke an den Aral-See.

Wenn du ein Kleidungsstück kaufst, dann eines mit guter Qualität und trage es viele Jahre lang.


Eutrophierung

Das Einbringen von Nährstoffen in Gewässer nennt man Eutrophierung. Stickstoffverbindungen und Phosphate werden auf den Feldern verteilt und versickern durch den Niederschlag und landen in den Gewässern. Also sind einerseits intensive Landwirtschaft andererseits ungeklärte Abwässer dafür verantwortlich. Nicht jeder Haushalt hat einen Anschluss ans Kanalnetz, sondern verwendet dann eine Sickergrube.

Wenn zu viele Nährstoffe in einen See kommen, dann steigt der Anteil an Pflanzen und Algen. Die toten Pflanzen und Algen sinken, irgendwann zu Boden und werden dort von Bakterien zerlegt. Allerdings brauchen sie Sauerstoff dafür. Ist der Anteil an Bakterien im See zu groß, bleibt zu wenig Sauerstoff für die anderen Lebewesen über und der See kippt – die Tiere sterben. Du kannst dir das auch mit diesem Video erklären lassen. 5

In den Meeren verhält es sich genau so, dort nennt man Gebiete ohne Sauerstoff Todeszonen. Die steigende Erwärmung treibt die Entstehung solcher Todeszonen auch noch voran.

Als Zusammenfassung kann ich dir noch dieses kurze Video anbieten.

5 https://www.spektrum.de/lexikon/chemie/Eutrophierung/3161


Zusammenfassung

Die UN hat einen Bericht veröffentlicht, den du vermutlich nicht lesen wirst, aber auch ein kurzes Video dazu gemacht, der alles was hier Besprochen wurde zusammenfasst: Das Video findest du hier.