Wasserverteilung und der globale Kreislauf einfach erklärt

Wenn wir uns die Wasserverteilung und den globalen Kreislauf ansehen, erkennen wir: Aus dem Weltall sieht die Erde aus wie eine riesige blaue Murmel. Ozeane bedecken fast unsere gesamte Welt. Doch stell dir vor, du wärst auf einem Floß mitten im Meer gestrandet: Obwohl du von Wasser umgeben bist, würdest du ohne Hilfe verdursten.

Warum ist das so? Das meiste Wasser auf unserem Planeten ist für uns ungenießbar. In dieser Lektion finden wir heraus, wo sich das lebenswichtige Süßwasser versteckt, warum selbst das klarste Bergwasser chemisch gesehen niemals völlig „rein“ ist und wie die Natur das Wasser in einem endlosen Kreislauf rund um den Globus transportiert.

Vorwissen

• Reinstoff vs. Stoffgemisch: Ein Reinstoff besteht nur aus einer einzigen Teilchensorte. Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens zwei verschiedenen Stoffen, die miteinander vermischt sind.

  Beispiel: Destilliertes Wasser ist ein Reinstoff (nur Wasserteilchen). Salzwasser ist ein Stoffgemisch (Wasserteilchen und gelöste Salzteilchen).

• Aggregatzustände und Phasenübergänge: Stoffe können fest, flüssig oder gasförmig sein. Der Wechsel zwischen diesen Zuständen heißt Phasenübergang.

  Beispiel: Wenn flüssiges Wasser erhitzt wird, verdampft es und wird zu gasförmigem Wasserdampf.

Aufgabentyp 1: Der Blaue Planet und das Süßwasser

Die Erde wird oft der „Blaue Planet“ genannt, weil etwa drei Viertel ihrer Oberfläche mit Wasser bedeckt sind. Allerdings sind rund $97 \text{ \%}$ dieses Wassers salziges Meerwasser. Nur etwa $3 \text{ \%}$ sind Süßwasser. Davon ist wiederum der größte Teil in Gletschern als Eis eingefroren oder liegt tief unter der Erde. Letztendlich steht uns nur ca. $1 \text{ \%}$ des gesamten Wassers auf der Erde als nutzbares Süßwasser (z. B. in Seen, Flüssen und als flaches Grundwasser) zur Verfügung.

Aber was genau ist Süßwasser? Im Alltag nennen wir Wasser so, wenn es sehr wenig oder gar kein gelöstes Salz enthält und wir es trinken können.

Chemisch gesehen ist dieses alltägliche Süßwasser (wie unser Leitungswasser oder Wasser aus einem klaren Bach) jedoch kein Reinstoff. Wenn Regenwasser durch die Luft fällt und über Steine und Erde fließt, löst es Gase aus der Luft und Mineralien aus dem Boden auf. Unser Süßwasser ist also immer ein Stoffgemisch aus Wasser und vielen unsichtbaren, gelösten Stoffen.

Durchgerechnete Beispiele

Aufgabentyp 2: Der globale Wasserkreislauf

Das Wasser auf der Erde steht niemals still. Die verschiedenen Speicherorte für Wasser – wie die Ozeane, das Grundwasser, Flüsse, Seen und die Atmosphäre (Lufthülle) – sind alle miteinander verbunden. Diese ständige Bewegung nennen wir den globalen Wasserkreislauf.

Angetrieben wird dieser Kreislauf von der Sonne. Sie erwärmt das flüssige Wasser in den Ozeanen und Seen. Dadurch ändert das Wasser seinen Aggregatzustand: Es verdampft und wird zu gasförmigem Wasserdampf.

Dieser gasförmige Wasserdampf steigt auf und wird vom Wind über die ganze Erde transportiert. Hoch oben in der Luft ist es kälter. Dort kühlt der Wasserdampf ab und kondensiert. Das bedeutet, er wird wieder zu flüssigem Wasser, das sich in Wolken sammelt. Schließlich fällt es als Regen oder Schnee zurück auf die Erde, versickert ins Grundwasser oder fließt über Flüsse zurück in den Ozean.

Die ständigen Phasenübergänge (Verdampfen und Kondensieren) und der Transport durch den Wind sind also die zentralen Mechanismen, die das Wasser auf unserem Planeten verteilen.

Wichtige Erkenntnisse

• Die Erde ist zu etwa $75 \text{ \%}$ mit Wasser bedeckt, aber nur ca. $1 \text{ \%}$ ist für uns als Süßwasser nutzbar.
• Süßwasser (wie Leitungswasser) ist kein Reinstoff, sondern ein Stoffgemisch, da es gelöste Mineralien und Gase enthält.
• Der globale Wasserkreislauf verbindet alle Wasserspeicher der Erde miteinander.
• Die wichtigsten Mechanismen des Kreislaufs sind die Phasenübergänge: flüssiges Wasser verdampft zu gasförmigem Wasserdampf und kondensiert später wieder zu flüssigem Regen.