Sauerstoff in der Tiefe

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hey Leute,

für mein Schulprojekt habe ich eine Frage an alle Biologen und Chemiker unter euch. Wie sieht es mit dem Sauerstoff durch die Tiefe aus. Mit stellt sich nun eine Frage: Der Sauerstoffgehalt ist abhängig von der Temperatur. Wenn man jetzt zum Beispiel in 20 Metern eine Wasserprobe nimmt und diese mit dem Oberflächenwasser vergleicht, ist dann der Sauerstoffgehalt höher oder niedriger? Denn in der Tiefsee ist der Sauerstoff doch geringer aber durch die niedrigen Temperaturen müsste er doch dort auch hoch sein. Oder nicht ?

Danke für die Antworten
Liebe Grüße

Simon

#2

Wenn man
jetzt zum Beispiel in 20 Metern eine Wasserprobe nimmt und
diese mit dem Oberflächenwasser vergleicht, ist dann der
Sauerstoffgehalt höher oder niedriger?

Beides ist möglich.

Denn in der Tiefsee ist
der Sauerstoff doch geringer aber durch die niedrigen
Temperaturen müsste er doch dort auch hoch sein. Oder nicht ?

Überleg’ doch mal, wie der Sauerstoff ins Wasser kommt und was dort damit passiert.

#3

Sauerstoff kann nur durch folgende Prozesse in das Wasser kommen: durch Oberflächenkontakt mit Luft, durch Umwälzung von Sauerstoff- reichem Oberflächenwasser entweder durch Temperaturunterschiede (=Dichteunterschiede) oder Wind und durch Wasserpflanzen (bei Licht).
Daneben gibt es den Verbrauch von Sauerstoff. Der meiste wird durch Verrottungsprozesse und Fäulnisprozesse verbraucht, aber auch Fische etc. Wenn der Boden verschlammt ist (abgestorbene und abgesunkene Algen, etwa wegen Überdüngung durch landwirtschaftliche Einschwemmungen) sind die unteren Wasserregionen an Sauerstoff verarmt und lebensfeindlich. Starker Wind kann evtll Sauerstoff nach unten bringen, bei langer Eisbedeckung wird es auch kritisch.
Udo Becker

#4

Hallo Udo.

Da stellt sich mir nun, tatsächlich zum ersten Mal, die Frage, wie denn der Sauerstoff in die Tiefsee kommt.

Was in Meerestiefen unter 5000 m lebt, atmet doch auch Sauerstoff, oder nicht? (Bakterien ausgenommen.)

Und Umwälzung, etwa im Marianengraben, kann ich mir nun auch nicht recht vorstellen.

Gruß, Nemo.

#5

Hi Simon,

ich habe auch Kinder, die die Schule inzwischen abgeschlossen haben, und denen habe ich u.A. eines beizubringen versucht: Klarheit.

für mein Schulprojekt habe ich eine Frage an alle Biologen
und Chemiker unter euch. Wie sieht es mit dem Sauerstoff durch
die Tiefe aus.

„Durch die Tiefe“ ist schon mal total daneben. Mit der Tiefe von oben betrachtest meinst du vielleicht, aber auch nur vielleicht.

Mit stellt sich nun eine Frage: Der
Sauerstoffgehalt ist abhängig von der Temperatur.

Der Sauerstoffgehalt von was?

Wenn man jetzt zum Beispiel in 20 Metern

20 Meter Höhe über dem Erdboden?

eine Wasserprobe nimmt

aus einer Pfütze?

und diese mit dem Oberflächenwasser

ist einen Pfütze kein Oberflächenwasser?

vergleicht, ist dann der
Sauerstoffgehalt höher oder niedriger?

pFÜTZE GEGEN pFÜTZE? Scheiß Caps-Lock.

Denn in der Tiefsee ist der Sauerstoff doch geringer

Sauerstoff ist weder hoch noch gering, sondern ein Stoff. Ledidiglich die Konzentrationen können hoch oder gering sein.

Der Sauerstoff im Wasser wird selten ersetzt, teilweise verbraucht, aber der Sauerstoffgehalt wird nur dort kritisch gering, wo ein Austausch mit dem sauerstoffreichen Oberflächenwasser fehlt.

aber durch die niedrigen
Temperaturen müsste er doch dort auch hoch sein. Oder nicht ?

Langsam kommt der Punkt, wo ich ernst werde, denn alles bisherige war richtig, aber äußerst spitzfindig bis besserwisserisch:

Er könnte, wenn er könnte. Im kalten, tiefen Meerwasser wäre das Mehrfache des Sauerstoffs löslich wie an der Oberfläche, aber er ist nun mal da, wo er ist, an der Oberfläche, bzw. in der Luft

Da verwechseltst du Löslichkeit mit dem Gehalt. Also Hunger mit der Größe der Mahlzeit, übertragen gesagt.

Also bring mal Ordnung in deine Gedanken, denn Wissen und ein gewisses Verständnis sind vorhanden, es fehlt die letzte Konsequenz, also die Realitäten zu erkennen. In deinem Beispiel die Tatsache anzuerkennen, dass das kalte Tiefseewasser Unmengen Sauerstoff aufnehmen könnte, die aber dort unten einfach nicht vorhanden sind.

Gruß, Zoelomat

#6

Hey Nemo,

Umwälzung ist vom Prinzip gar nicht so falsch.
Ich habe gelesen, dass es drei Regionen im atlantischen Ozean gibt, wo sauerstoffreiches Wasser in die Tiefe absinkt und dann durch Tiefenströmungen verteilt wird. Die drei Regionen sind nach Wikipedia:
Labradorsee, Grönlandsee und Weddell-Meer.

http://de.wikipedia.org/wiki/Ozean#Sauerstoffverteilung

In diesen Regionen liegen gute Bedingungen vor, da durch das kalte Wasser mehr Gas aufgenommen werden kann und durch einen höheren Salzgehalt auch eine höhere Dichte vorliegt.

Gruß René

#7

Da stellt sich mir nun, tatsächlich zum ersten Mal, die
Frage, wie denn der Sauerstoff in die Tiefsee kommt.

Wie gesagt, im wesentliche durch Meeresströmungen, kalt/warm und salzreich/salzarm Pumpen.

Was in Meerestiefen unter 5000 m lebt, atmet doch auch
Sauerstoff, oder nicht? (Bakterien ausgenommen.)

Bakterien gibt es aerobe und anaerobe, also auch solche die auf Sauerstoff angewiesen sind.
Udo Becker

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#8

Hallo Zoelomat

Also wenn ich mir deinen Artikel so anschaue und lese,

kommt bei mir der starke Verdacht auf,
dass du ab einer gewissen Uhrzeit, spät abends,

ein Spezialist für Sauerstoffmangel bist.

Und deine Sternchen erinnern mich an den Doktortitel von von Gutenberg.

Könnte da was dran sein?

Ma-kani

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#9

Hay Simon,

deine Fragestellung ist ein großes Durcheinander. Da schließe ich mich der Meinung von Zoelomat an.
Wenn ich in deine Fragen etwas Struktur reinbringen darf:

a) Betrachten wir nur die Abhängigkeit zwischen Temperatur und Sauerstoffgehalt eines mit Luft gesättigten Wassers bei gleichbleibend 1013 mbar atmosphärischen Luftdrucks, was deiner Frage

die Tiefe aus. Mit stellt sich nun eine Frage: Der
Sauerstoffgehalt ist abhängig von der Temperatur. Wenn man

entspricht.

Antwort:
Löslichkeit der Luft in Wasser.
Ein Liter luftgesättigtes Wasser, frei von CO2 und NH3, enthält bei 1013 mbar:
Bei 0 °C = 10,19 cm3 O2
bei 10 °C = 7,87
bei 20 °C = 6,36 und
bei 30 °C = 5,26 cm3 O2

Siehe Seite 968 aus D’Ans Lax „Taschenbuch für Chemiker und Physiker“, Springer Verlag (1943).

b) In Meerwasser nimmt mit steigendem Salzgehalt die Aufnahmefähigkeit für O2
aus der Luft ab. Siehe Tabelle 4273222 aus D’Ans Lax „Taschenbuch für Chemiker und Physiker“, Springer Verlag, Band I (1967).

c) Für luftgesättigtes Wasser fand ich leider keine Angaben, wie sich der Sauerstoffgehalt bei steigendem Druck, also in größerer Wassertiefe, verhält.
Rein qualitativ kann man aus Angaben die ich für (reinen) Stickstoff fand schließen, daß bei steigendem Druck, also in größerer Wassertiefe, das Wasser mehr Gas (hier Stickstoff) aufnehmen kann. Siehe Seite 969 aus D’Ans Lax „Taschenbuch für Chemiker und Physiker“, Springer Verlag (1943).

d) Wie ich deine Meinung auslege

Sauerstoffgehalt höher oder niedriger? Denn in der Tiefsee ist
der Sauerstoff doch geringer aber durch die niedrigen

sollte der Sauerstoffgehalt in der Tiefsee - weswegen auch immer - geringer sein.

Das kann man nicht allgemein so betrachten. Man kann nur örtlich und zeitlich bedingt an geeigneten Stellen messen.

Viele Grüße

watergolf

#10

Hallo ma-kani,

Also wenn ich mir deinen Artikel so anschaue und lese, kommt bei mir der starke Verdacht auf, dass du ab einer gewissen Uhrzeit, spät abends, ein Spezialist für Sauerstoffmangel bist.

ich schreibe nach Lust und Laune, und zuweilen umtreibt mich eine Nickeligkeit, meinetwegen auch verstärkt spätabends.

Aber fast immer biete ich bei aller Kritik auch konkrete Hinweise.

Und deine Sternchen erinnern mich an den Doktortitel von von
Gutenberg.

Erst mal heißt er ZU, und zweitens GuTTenberg. Und drittens hab ich die Sterne nicht zu verantworten.

Und davon ab, ich bin auch ein Opfer von zu Guttenberg, weil ich einen Doktor hätte machen können, wäre er mit Arbeit und Familie zu vereinbaren gewesen. Von daher ist jeder studierte an einer Ahndung interessiert, nicht nur die Doktoren und Professoren.

Die Sterne haben mutmaßlich damit zu tun, dass auch Fragesteller ein Mindestmaß an Respekt aufbringen sollten. Und dazu gehört zu allererst eine vernünftige Fragestellung. Für mich ist das allemal wichtiger als eine höfliche Anrede, auf die ich in der Anonymität in Foren dieser Art durchaus verzichten kann.

Könnte da was dran sein?

Dass meine Form mit zunehmender Uhrzeit schwächelt, will ich gar nicht abstreiten, aber grobe Fehler unterlaufen mir auch in Formkriesen nicht, hoffe ich zumindest.

Gruß, Zoelomat

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#11

Hallo Zoelomat,

du hast für deinen Beitrag hier am Brett: „Naturwissenschaften allgemein“ vom 02.03.2011 (bis jetzt) fünf Sternchen bekommen. Toll!

An deiner Stelle hätte ich auf das anschließende off-topic Gerede eines Users vom 03.03. (darin u.a.: „Und deine Sternchen erinnern mich an den Doktortitel von von Gutenberg“), das nur neidische und persönliche Bemerkungen enthält, gar nicht geantwortet.

Braucht man sich gegenüber unqualifizierten Anfeindungen des gleichen Users (vom 03.03.: „… der starke Verdacht …, dass du ab einer gewissen Uhrzeit, spät abends, ein Spezialist für Sauerstoffmangel bist.“) überhaupt zu rechtfertigen?

Die Moderatoren werden solche unsachlichen „Ergüsse“ von mißgünstigen w-w-w Usern sicher richtig mit „off-topic“ kennzeichnen.

Gruß

watergolf

#12

Hallo watergolf,

An deiner Stelle hätte ich auf das anschließende off-topic
Gerede eines Users vom 03.03. … gar nicht geantwortet.

das ist ja der Trick. Ich neige zur Unsachlichkeit, was richtig erkannt wurde. Aber, egal wie ausfallend ich werde, ich werde nicht unsachlich, hoffe ich zumindest.

Der „Autor“ der Anfeindungen gegen mich hat mir schon ganz anders ans Bein gepisst, wurde von den MODs zum Glück entfernt. Solange wir hier alle anonym unterwegs sind, neige ich zur Toleranz, jeder entlarvt sich selbst.

Dank dir, Zoelomat

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