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Meerwasser

Der größte Teil der Erdoberfläche ist von Meerwasser bedeckt. Meerwasser ist chemisch gesehen eine wässrige Lösung, hauptsächlich von verschiedenen Salzen (Salzwasser). Natürliches Meerwasser enthält jedoch darüber hinaus noch eine Vielzahl anderer Bestandteile (siehe unten).

Meerwasser hat einen durchschnittlichen Salzgehalt (Salinität) von 3,5 % Massenanteil. Der Gesamtsalzgehalt schwankt je nach Meer. Die Ostsee hat einen Salzgehalt von 0,2 bis 2 %, das Tote Meer hingegen bis zu 28 %. Der Mittelwert gilt somit vor allem für das Hauptvolumen der Ozeane und auch für die meisten Nebenmeere wie etwa die Nordsee. Den Hauptanteil der Salze bilden die Chloride, darunter fällt besonders das Kochsalz (Natriumchlorid) ins Gewicht. Einen geringen Anteil bilden Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Kalziumsulfat, Kaliumchlorid und Kalziumkarbonat. In Spuren sind noch weitere Salze im Meerwasser enthalten. Erwähnenswert ist auch das Spurenelement Iod. Besonders in früheren Zeiten litten in Küstennähe weniger Menschen an Iodmangel als im Inland. 1819 entdeckte Alexander Marcet, dass das Verhältnis der Hauptionen des Meerwassers in allen Ozeanen genau gleich ist. Dieses Prinzip der konstanten Proportionen gilt unabhängig vom Gesamtsalzgehalt des jeweiligen Meeres.

Der Gefrierpunkt des Meerwassers liegt bei −1,9 °C bei einem durchschnittlichen Salzgehalt von 3,5 %. Die Salze werden permanent aus den Steinen und Gesteinsschichten des Festlandes durch Regen und Schmelzwasser ausgewaschen. Durch Verdunstung wird die ursprünglich verdünnte Salzlösung weiter konzentriert, und es entsteht salziges Meerwasser. Dieser Effekt würde den Salzgehalt der Meere langsam, aber kontinuierlich steigen lassen, wenn nicht gleichzeitig Salz dem Meer wieder entzogen würde. Dies geschieht erstens durch die Austrocknung von Meeren, wodurch das Salz wieder auf dem Festland abgelagert wird. Dieses Salz findet sich später dann z. B. in Salzstöcken wieder. Zweitens wird Meerwasser in den Poren der Sedimente auf dem Meeresboden eingeschlossen und so das Salz dem Wasser entzogen. Der zweite Vorgang ist der bedeutendere.

Der hohe Salzgehalt des Toten Meeres liegt darin begründet, dass das Flusswasser des Jordan dauerhaft in das Tote Meer fließt und es auf diese Weise mit Mineralien anreichert und das Tote Meer keinen Abfluss hat, so dass Wasser auf natürlichem Wege nur durch Verdunstung entweichen kann.

Neben den Salzen sind im Meerwasser (ebenso wie in anderen Oberflächengewässern) Kohlendioxid (CO2), Sauerstoff (O2) und andere atmosphärische Gase gelöst. Die Speicherfähigkeit für das Treibhausgas CO2 hängt unter anderem mit der Wassertemperatur zusammen und ist ein wichtiger Faktor für das Weltklima. Gelöster Sauerstoff ist Grundlage für die Atmung der Wasserorganismen, so z. B. für Fische, die ihren Gasaustausch über Kiemen bewältigen.

Schließlich finden sich im Meerwasser organische Verbindungen aus „natürlichen“ Quellen und durch Umweltverschmutzung.

Ungefiltertes Meerwasser enthält suspendierte feine Partikel, Mikroorganismen und Plankton.

Die Dichte des Meerwassers liegt (wiederum abhängig vom Salzgehalt) zwischen 1020 und 1030 kg·m-3. Der pH-Wert ist leicht alkalisch und liegt zwischen 7,5 und 8,4. Durch die zunehmende Konzentration an Kohlendioxid in der Atmosphäre nimmt der pH-Wert langsam ab („Versauerung der Meere“).

Mit unterschiedlichen Verfahren der Meerwasserentsalzung lässt sich der Anteil der gelösten Stoffe so weit verringern, dass man Trinkwasser erhält. Entsprechende Anlagen werden in vielen heißen Regionen dieser Erde betrieben. Der Energieaufwand ist allerdings beträchtlich.

Siehe auch