Salz enthält das Wasser sowohl im Meer wie auch in Seen oder Flüssen. Nur die Konzentration ist ganz unterschiedlich und in Flüssen und Seen meist so gering, dass wir das Salz dort nicht schmecken. Die Meere sind vor allem aus zwei Gründen salzhaltig: Einerseits wird schon seit Bildung des Urozeans Salz aus den Gesteinen am Meeresgrund gelöst. Andererseits tragen Flüsse Salze ins Meer. Während das Wasser der Weltmeere verdunstet, bleibt das Salz dort zurück. Der Salzgehalt liegt heute bei durchschnittlich 34,7 Gramm Salz pro Liter Meerwasser, also bei 3,47 Prozent. Das sind ungefähr drei Esslöffel pro Liter. Allerdings: Die Unterschiede sind groß: Wo viel Wasser verdunstet, ist der Salzgehalt höher, wie im Persischen Golf. Und wo viel Süßwasser ins Meer fließt – wie an Mündungen großer Flüsse, ist die Salzkonzentration gering. In der Ostsee zum Beispiel liegt sie zwischen geringen 0,3 und 2 Prozent. Dies kommt auch daher, dass im Einzugsgebiet der Ostseeflüsse die Verdunstung gering und somit ihre Salzfracht sehr niedrig ist. Zwischen Schweden und Finnland werden nur noch 0,5-0,3 Prozent gemessen. Das ist fast schon Süßwasser. In Flüssen verweilt das Wasser nur sehr kurz. Daher werden dort nur vergleichsweise wenige Salzionen gelöst. Außerdem verdunstet das Wasser nicht so stark wie in den Meeren. In Flusswasser kann sich das Salz daher nicht in ähnlicher Weise konzentrieren wie im Meerwasser. Und Seen? Wenn sie ähnlich in Bewegung sind wie Flüsse, so gilt für sie das gleiche. Es gibt aber auch etliche Salzseen auf der Erde. Sie werden entweder durch salzhaltige Quellen gespeist oder es sind Seen ohne Abfluss in Trockengebieten, in denen es durch Verdunstung zu einer hohen Salzanreicherung kommt: Das Tote Meer mit seinem Salzgehalt von rund 28 Prozent (und in 50 Metern Tiefe bis zu 33 Prozent) übersteigt den Salzgehalt der Ozeane bei weitem. Die Frage wurde beantwortet von Franz Ossing, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ.
Von den 30.000 bekannten Fischarten leben etwa die Hälfte im Meer und die andere Hälfte im Süßwasser. Die meisten Süßwasserfische können nicht im Meerwasser überleben, aber relativ viele Meeresfische besuchen zumindest kurzfristig die Mündungsgebiete oder den Unterlauf von Flüssen. Nur etwa 3.000 Fischarten wie Lachse, Störe, Aale oder Stichlinge können langfristig sowohl im Süßwasser als auch im Meerwasser überleben. Die Gründe liegen im Stoffwechsel: Süßwasserfische müssen Energie aufwenden, um das übermäßige Eindringen von Wasser in ihren Körper zu verhindern beziehungsweise im verdünnten Harn wieder auszuscheiden. Meeresfische müssen Energie aufwenden, um eingedrungene Salze wieder auszuscheiden. Haie trinken zum Beispiel nicht, sondern nehmen gefiltertes Wasser über die Kiemen auf. Weil die benötigte Energie in den Tropen relativ zum höheren Gesamtstoffwechsel geringer ist, wandern dort mehr Arten zwischen Süß- und Meerwasser hin und her. Die Frage wurde beantwortet von Dr. Rainer Froese, Fischereibiologe am Leibniz-Institut für Meereswissenschaften IFM-GEOMAR.
Auf Social-Media Seiten kursieren seit einiger Zeit Videos, die zwei aufeinandertreffende Wassermassen am Golf von Alaska zeigen, die sich aber nicht vermischen - angeblich Atlantik und Pazifik. Es sind faszinierende Bilder, die aber immer wieder falsch erklärt werden Zu sehen ist dort nämlich nicht das Aufeinandertreffen zweier Ozeane, sondern von Süß- und Salzwasser. Das eisenhaltige Schmelzwasser von der Küste Alaskas und salziges Meerwasser haben verschiedene Blaufärbungen, wodurch sich der im Video zu sehende Effekt ergibt, so Alaska Dispatch News. Außerdem bleiben die Wassermassen nicht auf Dauer voneinander getrennt: Früher oder später vermischten sie sich doch, erklärte Ken Bruland, Professor an der Universität von California-Santa Cruz, Alaska Dispatch News.
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Die moderne Wissenschaft hat entdeckt, dass an die Stellen, wo sich Süßwasser (Flüsse) und Salzwasser (Meerwasser) treffen, sich eine Schranke befindet. Diese Schranke teilt die Süß- und Salzwasser, sodass jedes wasser seine eigene Temperatur, Saltzgehalt und Dichte besitzt. Treffen Süß- und Salzwasser aufeinander, greift hier der Mechanismus der Diffusion. In der Schicht, wo sich die beiden Wässerchen berühren, findet ständig Diffusion statt und können sich nicht Sofort vermischen. Das bedeutet, dass das Wasser bestrebt ist, gelöste Stoffe gleichmäßig zu verteilen. Das bedeutet, dass die auf dem Salzwasser schwimmende Süßwasserschicht praktisch langsam im Meer versinkt. Je nach Flussmündungsform kann dieser Vorgang mehr oder weniger Zeit in Anspruch nehmen. Dieses Phänomen tritt an mehreren Stellen auf, z.B. wo sich der Mississippi und der Gulf of Mexico treffen. Im Koran (Gottes Worte) wurde vor 1400 Jahre über die Schranken zwischen den Süßwasser (Flüsse) und Salzwasser (Meere) folgendes erwähnt. ALLAH sagte: وَهُوَ الَّذِي مَرَجَ الْبَحْرَيْنِ هَٰذَا عَذْبٌ فُرَاتٌ وَهَٰذَا مِلْحٌ أُجَاجٌ وَجَعَلَ بَيْنَهُمَا بَرْزَخًا وَحِجْرًا مَّحْجُورًا (53) „Ebenso ist ER DERJENIGE, DER beide Meere nebeneinander machte. Dieses ist wohlschmeckend, süß, und dieses ist salzig, bitter. ER machte zwischen ihnen eine Trennung und eine komplette Isolierung.“ (Der edle Qu’ran 25:53) Amir Zaidan (ALLAH weiß es am besten) Bildquelle: [http://www.themaritimesite.com/mississippi-river-tide-line-pushes-further-offshore/]
Süßwasser aus Polarschmelze
Der Golfstrom ist die "Zentralheizung" Europas – ohne ihn wäre es hier bitterkalt. In einem weit verzweigten globalen Strömungsband transportiert der Golfstrom Wärme aus südlichen Breitengraden nach Norden. Ein wichtiger Antriebsfaktor ist der Salzgehalt des Wassers. Ab Montag, den 18.Juli sind Wissenschaftler der Universität Bremen an Bord des Forschungseisbrechers Polarstern auf dem Weg nach Grönland, um herauszufinden, wie sich das Süßwasser aus den Gletschern dort im Meer verteilt.
Momentan ist es so, dass sich seit 20 Jahren die Schmelzrate vor Grönland vervierfacht hat und auch schon maßgeblich zum Meeresspiegelanstieg beiträgt, weil jetzt mehr Süßwasser reinkommt, was wir aber nicht wissen: Wo denn dieses Süßwasser, was abschmilzt bleibt… Dies, so Monika Rhein, Professorin für Umweltphysik der Universität Bremen, sei aber eine Schlüsselfrage, denn der Salzgehalt des Wassers bestimmt maßgeblich die Antriebskräfte des Golfstroms. Je kälter und salzhaltiger das Wasser – desto schwerer ist es. Und: nur kaltes Salzwasser kann in tiefe Meeresschichten absinken, um dort die Umwälzbewegungen anzutreiben, die den Golfstrom fließen lassen. Weil sich aber durch den Klimawandel immer mehr Süßwasser aus den schmelzenden Gletschern mit Meerwasser vermischt, reduzieren sich der Salzgehalt und: das Absinkpotential der Wasserschichten. Dadurch, befürchten Forscher, könne die Kraft des Golfstroms als Wärmepumpe nachlassen – und das Klima in Europa abkühlen. Versiegt die Wärmepumpe Golfstrom?Wo es am meisten abkühlen würde, so Monika Rhein, das wäre über dem Nordatlantik, Skandinavien und Westeuropa. "Worst-case-Szenarien", mit bis zu zehn Grad Temperatursturz und ewigem Winter in großen Teilen Europas hält die Umweltphysikerin Monika Rhein für unwahrscheinlich. Um die 2 Grad Celsius kältere Temperaturen seien möglich - wenn die Wärmepumpe Golfstrom tatsächlich nachlässt. Dass der Eintrag von Schmelzwasser aus dem grönländischen Eisschild den Golfstrom bereits abgeschwächt hat, das vermutet Prof. Dr. Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Mit der Veröffentlichung einer Studie im Fachmagazin "Nature Climate Change" Anfang vergangenen Jahres, die auf sich auf Computermodelle stützt, sorgte er für Diskussionen in der Fachwelt. In den vergangenen hundert Jahren habe sich der gesamte Planet erwärmt, so Rahmstorf – außer im Nordatlantik zwischen Neufundland und Irland, wo es eine Abkühlung gegeben habe, was auf eine Abschwächung des Strömungssystems hindeute. Monika Rhein ist skeptisch:
Wir wissen aus Beobachtungen, die wir an einer Stelle seit 30 Jahren haben, dass sich in dieser Zeit der Golfstrom nicht verändert hat… Wirklich belastbare Daten könne man nur mit Hilfe von Langzeituntersuchungen ermitteln, die es bis jetzt nicht gebe. Klar sei aber, dass der Nordatlantik ein sehr empfindlicher Ozean mit natürlichen Temperaturextremen sei. Computermodelle könnten bis jetzt noch nicht die kleinteiligen Veränderungen abbilden, die nötig wären. Edelgase im WasserIm Gegensatz zu den Computer-Modellierern schauen wir real vor Ort in den Ozean hinein, erklärt Dr. Oliver Huhn, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Bremer Institut für Umweltphysik. Er ist ab heute mit zwei Kollegen von Tromsö in Nordnorwegen aus unterwegs in die Arktis. Mit Hilfe der sogenannten "Edelgasmethode" erhoffen sich die Wissenschaftler neue Erkenntnisse über das Verhältnis zwischen Süßwasser und Salzwasser im Nordatlantik. Bei dieser Methode, die zum ersten Mal in nördlichen Breiten angewandt wird, werden Wasserproben auf die Edelgase Helium und Neon hin untersucht, die über Jahrtausende in den Luftbläschen der Gletscher überwintert haben und jetzt über das Schmelzwasser in den Ozean gelangen:
Dadurch, dass sie im Eis eingeschlossen sind und unterhalb der Oberfläche schmilzt das Eis, müssen sie ins Wasser, ob sie nun wollen oder nicht. Das heißt, wir haben eine ganz starke Überhöhung und die können wir noch nachweisen, so dass wir noch Schmelzwasserwasser Anteile unter 0,3 Promille nachweisen können. Süßes Wasser im MeerAuf der knapp zweimonatigen Forschungsreise wollen die Wissenschaftler rund 700 Wasserproben aus dem Meer holen - mit Hilfe eines wagenradähnlichen Kranzwasserschöpfers, der 24 Kupferbehälter trägt und an 100 verschiedenen Positionen versenkt wird - an manchen Stellen bis in bis zu 400 Metern Tiefe. Haupteinsatzgebiet ist das Nordosten Grönlands mit einem Messschwerpunkt am großen 79-Grad-Nord-Gletscher auf der Höhe von Spitzbergen, der wie die Forscher vermuten, besonders viel Süßwasser ins Meer abgibt. Von früheren Messungen weiß Monika Rhein:
Die Strömungen, die direkt um Grönland herumlaufen, die sind sehr ausgesüßt, aber wir wissen nicht, wie viel davon ins Innere des Ozeans geht, wo sie dann das Golfstromsystem maßgeblich beeinflussen könnten. Die Spur der Edelgase soll nun Aufschluss über die Wege des Schmelzwassers geben. Erste Ergebnisse der Forschungsreise werden im April 2017 erwartet.
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Was passiert wenn Süßwasser auf Salzwasser trifft
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