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Die Alma&Georges-Serie «Ask A Scientist» eignet sich nicht nur für Kinder, sondern für alle Wissenschaftsbegeisterten, die den Dingen gerne auf den Grund gehen. In jedem Artikel stellt ein junger Mensch eine wissenschaftliche Frage, die unsere Prof(i)s beantworten.
Die achtjährige Lena möchte wissen, warum Meerwasser salzig ist, Wasser in Seen hingegen nicht. Die Antwort unserer Expert_Innen der Abteilung für Geowissenschaften, Nicole Clerx, Eric Pohl, Mathilde Fautras und Rony Emmenegger, hat sich mit allen (ungesalzenen) Wassern gewaschen!
Die Geschichte mit dem salzigen Meer fängt mit der Frage an, wo das Salz herkommt. Salze sind in vielen Gesteinen enthalten, also zum Beispiel im Gestein der Berge. Die Salze, die wir als salzig im Wasser schmecken sind wasserlöslich. Das heisst, wenn es regnet und das Wasser über das Gestein fliesst, dann löst sich das Salz und wird mit dem Wasser transportiert. Dasselbe passiert beim Nudeln kochen: Man wirft eine Prise Salz in das Nudelwasser und es «verschwindet» (es löst sich im Wasser auf). Das kann man leicht überprüfen, indem man das Wasser (Vorsicht heiss!) probiert.
Je mehr Salz im Wasser gelöst ist, desto salziger ist das Wasser. Meistens kommen Salze in sehr geringen Mengen in der Natur vor. Deshalb erscheint uns das Wasser in Flüssen und in Seen (die Flüsse transportieren das Wasser in die Seen) nicht salzig (in Wirklichkeit ist auch See- und Flusswasser salzig, aber so wenig, dass wir das nicht schmecken können). Das kann man auch überprüfen, indem man anstatt einer ganzen Prise Salz nur ein Salzkorn in ein Glas Wasser gibt und es auflöst; das Wasser scheint nicht salziger als zuvor zu schmecken.
Die Verdunstung tritt ein
Das gleiche Wasser, das in unseren Seen und Flüssen zu finden ist, gelangt irgendwann auch flussabwärts ins Meer. Eigentlich sollte das Meerwasser jetzt genauso (wenig) salzig sein, ist es aber nicht. Warum? Das liegt an einem Prozess, der Verdunstung heisst, und daran, dass unsere Meere sehr, sehr, sehr alt sind. Verdunstung bedeutet, dass Wasser aus der flüssigen Form in den Gaszustand (Wasserdampf) übergeht. Das passiert auch beim Kochen. Wenn der Wasserdampf abkühlt, kondensiert er und es entstehen Wassertröpfchen. Das kann man beim Kochen sehr gut beobachten, wenn sich direkt über dem kochenden Wasser ein feiner Nebel bildet.
Wie gesagt, sind die Meere sehr, sehr, sehr alt. Deshalb ist aus den Meeren schon sehr, sehr, sehr viel Wasser verdunstet. Beim Verdunsten geht nur Wasser weg, nicht aber das Salz. Das Salz bleibt zurück im Meer. Das kann man auch wieder überprüfen, indem man einen Löffel Salz in ein Glas gibt und dann nur genau soviel heisses Wasser hinzugibt, bis alles Salz aufgelöst ist. Lässt man dann das Glas für mehrere Tage stehen, kann man einerseits sehen, dass das Wasser immer weniger wird (das Wasser verdunstet) und zweitens, dass das Glas am Rand weiss wird (das ist das Salz, das zurückbleibt).
Junge und alte Meere schmecken anders
Bei dem Beispiel mit dem Glas Wasser und dem einen Salzkorn würde man auch die Verdunstung beobachten. Das Salz bleibt zurück, wenn alles Wasser verdunstet ist. Würde man das zurückgebliebene Salz zusammenkratzen, wäre das wieder genau die Menge Salz des Salzkorns. Das passiert sowohl in Seen als auch im Meer. Der grosse Unterschied ist aber, dass das Wasser im See weiterfliesst (nämlich Richtung Meer), aber aus dem Meer fliesst Wasser nicht weiter – das Meer ist die Endstation für das Wasser. Aus diesem Grund kommt immer mehr und mehr Salz ins Meer. Die Menge Wasser wird aber nicht grösser, denn das Wasser im Meer verdunstet, wird von Winden als Wasserdampf wegtransportiert, wird zu Wolken und regnet sich irgendwo ab; zum Beispiel in den Bergen. Dort löst es wieder Salz aus dem Gestein, transportiert es über Flüsse durch Seen (wo wir die geringen Mengen an Salz nicht schmecken können), zurück ins Meer. Weil unsere Meere so, so, so alt sind (teilweise hunderte von Millionen von Jahren) hat sich dort das Salz angereichert und wir können es dort schmecken.
Interessanterweise gibt es junge und alte Meere und die jüngeren schmecken tatsächlich weniger salzig. Die Ostsee, zum Beispiel, schmeckt deutlich weniger salzig als die Nordsee (Atlantik). Und Meere, die kein Wasser mehr aus Flüssen bekommen (zum Beispiel das Tote Meer), verdunsten nur noch Wasser, verdünnen aber das vorhandene Salz nicht mehr. Diese Gewässer sind noch viel salziger als der Atlantik oder der Pazifik.
Unsere Expert_Innen
Mehrere junge Forschende der Abteilung für Geowissenschaften haben sich zusammengefunden, um Lenas Frage zu beantworten. Nicole Clerx ist Diplomassistentin, Eric Pohl Postdoktorand, Mathilde Fautras und Rony Emmeneger sind Seniorforscher.