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Oliver Gross
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Lernende 31 Lernende
Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 29.07.2016 / 15.08.2022
Lizenzierung Namensnennung - keine Bearbeitung (CC BY-ND)     (Rolf Kipfer & Peter Bayer)
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Woher kam das Wasser auf die Erde?

Wasser ist oft im festen Gestein/Erde gebunden.

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Wieviel % der Erdmasse ist Wasser?

ungefähr 3% der Erdmasse (festes Gestein und Erde) besteht aus Wasser, also Wasser das im Gestein und der Erde gebunden ist.

entspricht etwa 10 Mal mehr als in allen Ozean der Welt an Wasser vorhanden ist

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Wie sind die Wasserresourcen auf der Erde verteilt (flüssig)?

96.3 % Salzwasser

3.7% rest

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Wie ist der Rest (=3.7%) aufgeteilt?

ca 50% Grundwasser (wovon wiederum 50% salzig und 50% süsses Grundwasser ist)

ca. 50% rezentes Eis

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Welches ist der Grösste See der erde?=

Kaspisches meer --> allerdings salinität von 12 promille

Baikalsee --> Salinität von 0 Promille, tiefster See der Erde, grösster "richtiger" see (keine salinität)

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Wie viel Wasserverdunstet aus den ozeanen?

pro Jahr 1-1.4 Meter Meer weltweit verdunsten

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Wie entstehen Seen?

Lizenzierung: Keine Angabe

haupturache ist Gletscher. Je grösser die Seen werden desto mehr spielt auch tektonik eine rolle bei der entstehung. siehe grafik

logisch: anzahl seen mit einer gewissen grösse nimmt ab je grösser die seen werden!

Siehe grafik

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Nenne einige Wichtige Eigenschaften von Wasesr

  • häufigstes Molekül in der Biosphäre
  • Extreme Physikalische Eigenschaften
  • Wichtigste Flüssigkeit in der Hydrosphäre
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Nenne die Extremen Eigenschaften des Wassers

(wichtig)

  • hohe spezifische Wärme von 4.2 kJ pro Kilogramm pro Kalvin. --> grösste Wärmekapazität!
  • Extrem hohe latente Wärme (Phasenübergägne) --> 2.4 MJ pro kg.
    • 1/4 der Sonneneinstrahlung gehen in den Wasserkreislauf (also in die Phasenübergänge)
  • grosse Wärmeleitfähigkeit (am grössten von allen Flüssigkeiten)
  • hohe Oberflächenspannung (nur Quecksilber grösser)
  • Adhäsions und Kohäsionskräfte --> wichtig für physiologie der Zelle und Wasser in Böden
  • Molekulare viskosität relativ gering --> fliesst gut, wichtig für Grundwasser
  • Lösungsvermögen
  • Volumen und Dirchte als Funktion der Temperatur
    • dichte von Festem Wasser kleiner als von flüssigem
    • Maximale dichte bei 4°
  • Transparent für licht, sehr schwach transparent für UV und IR --> Photosynthese in tiefem wasser möglich
  • Wasserstoffbrücken

 

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1 Kommentare

  • 06.08.2016
    Was unterscheidet die Erde von den anderen Planeten?
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Was unterscheidet die Erde von anderen Planeten?

Lizenzierung: Keine Angabe

Dass das Klima gerade so stimmt, dass Wasser in allen drei Aggregatszuständen vorkommt. Oftmals ist es zu kalt (mars) --> alles Wasser gefroren, oder zu heiss --> alles dampfförmig.

(Vergleiche karte aus anderer Vorlesung)

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Was ist eine Wasserstoffbrücke?

Wasser ist ein permanenter Dipol. Es kann also eine schwache Bindung zwischen den elektrischen Dipolen des Wassers entstehen

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Wieso ist flüssiges Wasser dichter als Eis?

Lizenzierung: Keine Angabe

Im Festen Zustand bildet wasser genau 4 Wasserstoffbrücken aus pro H2O.

Ist es Flüssig ist es sehr dynamisch und bildet zwische 1 bis 5 Wasserstoffbrücken pro H2O aus. kann also mehr Brücken bilden und ist somit enger gepackt --> höhere dichte

siehe grafik

 

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Von welchen grössen hängt die Dichte von Wasser ab?

Temperatur, salzgehalt, Druck

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Lizenzierung: Keine Angabe

Beantworte folgende Frage:

B

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Wie ändert sich die Dichte von Wasser?

von 4 auf 5° --> - 7 ppm <-- Dichte nimmt Ab

Durch zugabe von 1 mg/l Salz --> + 1 ppm <-- dichte nimmt zu

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Was passiert mit Seen aufgrund der dichteanomalie?

Lizenzierung: Keine Angabe

sie werden gemischt! Siehe grafik: Wasser an den rot umkreisten Grenzen hat eine höhere Dichte und sinkt somit ab! --> dies führt zu einer durchmischung des sees

 

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Wie kommt die eletkrische Leitfähigkeit zu Stande?

Duch ionen im Wasser!

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Was ist speziell am Toten Meer?

Einziges Meer bei dem man von der Wasserkonzentration sprechen kann. Es hat soviele Salze gelöst, dass Wasser in der Unterzahl ist.

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Gib die formel für eletkrische Leitfähigkeit

Lizenzierung: Keine Angabe

siehe grafik:

Äquivalenzleitfähigkeit ist tabelliert!

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Hat Wasser immer eine Dichteanomalie?

nein ab 24.8 Promille (24.8 g Salz auf 1000g wasser) Salz tritt keine Dichteanomalie mehr auf!

--> Physik im Meer ist deshalb wesentlich einfacher

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Wie wird ie Wassersäule stabilisiert?

Im oberflächenwasser (epilimnion) durch die Temperatur

im Tiefenwasser (Hypolimnion) durch Temperatur und Salinität

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Beantworte folgende Frage:

A & D

--> erhöht man den Druck nimmt auch die Dichte eines Fluids zu

--> Für die vertikale stabilität ist die Dichte nicht relevant!

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Welche eigenschaften des Wassers werden durch Druck verändert?

Lizenzierung: Keine Angabe

Druckzunahme ändert die Temperatur der Maximalen Dichte!

Druckzunahme führt zu einer Adiabatischen Erwärmung: Wasser das nach oben steigt (Druck nimmt ab nach oben) verrichtet arbeit und kühlt sich ab, dafür wird innere energie verwendet.

Siehe grafik

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erkläre den begriff der Potentiellen Temperatur im See

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Ähnlich wie bei der Atmosphäre erwärmt sich das Wasser durch zunehmenden Druck, bzw kühl sich ab durch abnehmenden druck. Das heisst es kann sein, dass die Temperatur mit zunehmender Tiefe plötzlich wieder zunimmt.

Würde man aber alles Wasser vertikal gesehen auf den gleichen Druck bringen würd sich die Temperatur verändern. Diese neue Temperatur mit normiertem Druck nennt man Potentielle Temperatur.

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Von was hängt die Stabilität der Schichtung in einem See ab?

Lizenzierung: Keine Angabe

Vorallem von der Dichte! Wenn immer die dichte mit der Tiefe zunimmt ist ein See stabil geschichtet.

Bei relativ warmen sehen (ca. > 8°) auch von der potentiellen Temperatur! nimmt diese mit Zunehmender Tiefe immer ab spricht man von einer stabilen schichtung.

Siehe grafik links! See ist stabil geschichtet, da die potentielle Temp mit der tiefe immer abnimmt.

 

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Was ist ein Thermobarer effekt?

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--> Dichtegetreibene Strömungen in sehr tiefen sehen nahe der Temperatur der maximalen Dichte

Die kompressibilität von Wasser ist Temperaturabhängig. Die Temperatur der maximalen Dichte (bei atmosphärendruck bei 4°) nimmt mit der Tiefe (--> immer höherer Druck) ab (Temperatur der maximalen Dichte wird mit der Tiefe immer kleiner).

siehe grafik. als beispiel Baikalsee.

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Was versteht man unter der Lapse Rate?

Temperaturerhöhung pro Druckeinheit

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Wie kann Stabilität über ein Wasserpaket definiert werden?

Erfährt ein Wasserpaket bei einer Auslenkung in Vertikale Richtung (nach oben oder unten) eine Auslenkungskraft K, dann ist die Wassersäule Stabil geschichtet.

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Was versteht man unter Stabilitätsfrequenz?

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= Väisälä-Frequenz:

wird ein WAsserpaket beschleunigt und erfährt es eine Rücktreibende Kraft K beginnt es zu schwingen. Die Stabilitätsfrequenz N bezeichnet die Frequenz mit welcher das Wasserpaket getrieben durch die anfängliche Auslenkung und die Rücktreibende Kraft K um einen Gleichgewichtszustand osziliert.

Die Stabilitätsfrequenz kann auch als Mass für die Stabilität einer Wassersäule herangezogen werden.

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Welche Energieflüsse und -inhalte herschen in einem See?

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Energieflüsse: Energie wird haupstächlich von der Sonne eingetragen, ganz wenig vom Wind und von Turbulenzen.

Energieinhalte: Energie wird in Form von Potentieller Energie, Kinetischer Energie  und (Thermischer Energie) "gespeichert". Der Wärmegehalt (= thermische Energie) verändert sich sehr stark von Sommer zu Winter --> hohe delta Wärme)