8 CO2 und Wasser, die Rolle der Ozeane

Ozeane sind wichtige CO₂-Senken

Die Ozeane sind neben neben Böden und Waldökosystemen die größten Energiespeicher. Sie nehmen ein Drittel der vom Menschen erzeugten CO₂-Emissionen auf.

CO₂ und Wasser ergibt Kohlensäure

Wenn Kohlendioxyd (CO₂) und Wasser (H₂O) aufeinander treffen, dann löst sich ca 1% des CO₂ im Wasser und verbindet sich mit den Wassermolekülen zu Kohlensäure (H₂CO₃):

Dieses Reaktionsgleichgewicht wird aber von unterschiedlichen Faktoren beeinflusst.
Wenn wir zum Beispiel eine Mineralwasserflasche öffnen, dann entstehen Bläschen, die nach oben steigen. durch das Öffnen ändert sich schlagartig der Druck in der Flasche, und die Kohlensäure im Wasser teilt sich wieder auf in Wasser (H₂O) und Kohlendioxyd (CO₂). Das Wasser bleibt so es ist und das CO₂ steigt in Bläschen nach oben. das heißt die Bläschen von Kohlensäure haltigen Getränken bestehen aus reinem CO₂.

Ein kleines Experiment

Das kann man mit einem einfachen Experiment überprüfen. Man braucht dazu nur eine Schüssel, ein Glas, Wasser und Brausetabletten.

• Füllen Sie die Schüssel zu etwa einem Drittel bis zu ein Halb mit Wasser.
• Füllen Sie dann das Glas bis zum Rand voll mit Wasser, halten es oben zu und stellen es über Kopf in die Schüssel hinein.

• Dann schieben Sie eine Brausetablette unter das Glas.

• Die Brausetablette löst sich auf, CO₂ steigt nach oben und sammelt sich im Glas

• Es sammeln sich etwa 110 ml CO2 im Glas (Die Menge hängt von der Sorte der Tabletten ab)
• Stecken Sie nun eine zweite Brausetablette unter das Glas. WIr würden erwarten, dass nun eine ähnliche Menge CO₂ dazukommt:

• auch diese Tablette löst sich auf, aber die Menge CO₂, die nun frei wird, ist etwa dreimal so groß, wie bei der ersten Tablette:

Das Experiment als Animation

Die Erklärung

• Erste Brausetablette: Das Leitungswasser enthält zu Beginn keine Kohlensäure. CO₂ löst sich also zu einem bestimmten Anteil im Wasser zu Kohlensäure und der Rest des CO₂ aus der Brausetablette sammelt sich im Glas.
• Zweite Brausetasblette: Nun ist das Wasser im Glas schon weitgehend mit Kohlensäure gesättigt. Das heißt wenn weiteres CO₂ hinzukommt, kann es sich nicht mit Wasser zu weiterer Kohlensäure verbinden. Damit sammelt sich fast das gesamte CO₂ aus der Brausetablette oben im Glas.

Das heißt: Je mehr CO₂ bereits im Wasser als Kohlensäure gelöst ist, desto weniger zusätzliches CO₂ kann das Wasser aufnehmen.

Eine Variante des Experimentes

Wenn Sie nun in die Schüssel und in das Glas statt 15°C klaltes Wasser wärmeres Wasser einfüllen (zum Beispiel etwa 40°C), dann gelingt ihnen schon mit der ersten Tablette das Glas fast vollständig mit CO₂ zu füllen.

Die Erklärung

Je wärmer das Wasser wird, desto weniger CO₂ kann es speichern. In wärmeren Wasser verbinden sich viel weniger CO₂-Moleküle mit einem H₂O-Molekül zu einem Kohlensäure-Molekül als in kälterem Wasser.

CO₂ und Ozeane

• Je mehr zusätzliches CO₂ von Menschen in die Atmosphäre und dann auch in die Ozeane gelangt, desto weniger sind die Ozeane in der Lage, weiteres CO₂ zu speichern.
• Je wärmer die Ozeane werden, desto weniger CO₂ können sie speichern.

Ein weiterer negativer Aspekt von Kohlensäure

Kohlensäure ist eine Säure. Das heißt, je mehr CO₂ sich im Wasser löst, desto saurer werden die Ozeane. Das hat negative Auswirkungen auf viele Lebewesen in den Ozeanen.

Was muss ich wissen?

• Wenn Kohlendioxyd (CO₂) und Wasser (H₂O) aufeinander treffen, dann löst sich ca 1% des CO₂ im Wasser und verbindet sich mit den Wassermolekülen zu Kohlensäure (H₂CO₃)
• Je mehr CO₂ bereits im Wasser als Kohlensäure gelöst ist, desto weniger zusätzliches CO₂ kann das Wasser aufnehmen.
• Je wärmer das Wasser wird, desto weniger CO₂ kann es speichern.
• Wenn Ozeane auf Grund der zusätzlichen Kohlensäure "saurer" werden, ist das schlecht für viele Pflanzen- und Tierarten in den Ozeanen.

---

Backlinks:
Inhalt