Frage:
Warum gibt es Süß- und Salzwasser?
Antwort:
Der größte Teil der Erdoberfläche besteht aus Wasser und 96 Prozent des Gesamtwasservorkommens besteht aus Salzwasser in den Ozeanen. Von den restlichen 4 Prozent Süßwasser sind 3 Prozent im Eis der Polkappen und Gletscher gebunden und 1 Prozent ist in den Gesteinsporen des Untergrundes gespeichert und wird als Grundwasser bezeichnet. Das Wasser der Flüsse und Seen stellt somit nur einen sehr kleinen Anteil (0.01 Prozent) des Gesamtwasservolumens dar.
Worin unterscheiden sich grundsätzlich Süß- und Salzwasser?
Der Unterschied liegt in der Konzentration an gelösten Salzen wie Natrium, Magnesium und Kalzium, sowie Chlorid, Sulfat und Hydrogenkarbonat. Bei einem Salzanteil von weniger als einem Gramm je Liter spricht man von Süßwasser, bei einem höheren Anteil von Salzwasser. Mineralwasser hat z.B. eine Konzentration von etwa einem Gramm Salz pro Liter. Das Wasser der Nordsee enthält 30mal
mehr Salze: das entspricht in etwa drei Esslöffeln Salz pro Liter Wasser.
Und wie entsteht die hohe Salzkonzentration in den Meeren?
Süßwasser entsteht im Wesentlichen durch die Verdunstung des Salzwassers der Ozeane. Der dabei entstehende Wasserdampf nimmt kaum Mineralien bei der Verdunstung auf und wird in Form von Wolken landeinwärts verdriftet, kondensiert dabei und fällt als Niederschlag über dem Land und den Ozeanen. Niederschlagswasser ist damit das mineralärmste Wasser auf unserer Erde. Auf dem Land strömt dieses Wasser wieder zurück zu den Ozeanen und kommt auf seinem Weg durch Boden und Gestein in Kontakt mit löslichen Mineralen. Es nimmt, je nach Verfügbarkeit und Löslichkeit der Minerale, unterschiedliche Anteile von Salzen auf. Die Ozeane reichern somit durch Verdunstung und ständigem Eintrag an gelösten Mineralen immer mehr Salze an. Wie stark die Versalzung der Meere im Laufe der geologischen Geschichte ansteigt, hängt davon ab, wie viel Wasser aus ihnen verdunstet und wie viel Niederschlag davon direkt wieder auf sie fällt, bzw. über Flüsse zugeführt wird. Dies ist auch der Grund, warum die Ostsee weitaus weniger salzhaltig ist als zum Beispiel das Mittelmeer.
Nur unter speziellen Bedingungen, d.h. bei Übersättigung des Salzwassers bezüglich bestimmter Minerale, werden diese wieder ausgefällt. Das Tote Meer z.B. erhält zwar Süßwasser durch den Jordan Fluss, aber die Verdunstung ist dort extrem hoch und so lagern sich Salzkrusten am Ufer
des Toten Meeres ab.
Zusammengefasst heißt das, dass die Prozesse der Verdunstung, Lösung und Ausfällung von Mineralen die Präsenz und die Zusammensetzung von Süß- und Salzwasser im Wesentlichen bestimmen.
Martin Sauter (53) studierte Geologie an der Universität Tübingen und Hydrogeologie an der University of Birmingham, England. Nach fünf Jahren Consultingtätigkeit promovierte und habilitierte er später an der Universität Tübingen über die Charakterisierung und Modellierung der Grundwasserströmung in Karstaquiferen. Er war vier Jahre Professor für Hydrogeologie an der Universität Jena und leitet seit 2002 die Angewandte Geologie an der Universität Göttingen. Forschungsschwerpunkte sind die Hydrogeologie von Festgesteinsgrundwasserleitern und von tiefen Geothermalreservoiren.
Warum sind Meere salzig, Flüsse aber nicht?
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.