Wetter und Klima - Wissen auf einen Blick : 100 Bilder - 100 Fakten
sie steckt vielmehr im Wasserdampf verborgen. Ebenso verschwindet das verdunstete Wasser im irdischen Ökosystem nicht spurlos, sondern speist die Wasserreservoire innerhalb der Atmosphäre.
Die Verdunstung endet dann, wenn die Luft ihren Wasserdampfhunger gesättigt hat, das heißt, ihr Feuchtigkeitsgehalt 100 Prozent (oder etwas mehr) der von der Temperatur abhängigen Höchstmenge beträgt. An diesem Punkt setzt die Verdichtung oder „Kondensation“ ein. Der gasförmige Wasserdampf verwandelt sich zurück in flüssiges Wasser oder festes Eis. Ein ganz alltäglicher Prozess, der im Unterschied zur Verdunstung auch zu einem sichtbaren Ergebnis führt: Wassertröpfchen und Eiskristalle, die als Wolken und Nebel in der Luft schweben oder sich als Tau oder Reif an die Erdoberfläche anlagern. Bei dieser Umwandlung wird die im Wasserdampf versteckte Verdunstungswärme wieder frei.
Die größte Verschwenderin
Der natürliche Treibhauseffekt versorgt die Erdoberfläche mit riesigen Energiemengen: im weltweiten Durchschnitt gut zwei Millionen Kilowattstunden pro Quadratkilometer und Tag. Von diesem Energieangebot macht die Verdunstung reichlich Gebrauch. Sie verschlingt fast 90 Prozent der gewonnenen Energie, die scheinbar so energiegeladenen Winde dagegen nur neun Prozent. Da warme Luft noch mehr Energie besitzt und daher mehr Wasserdampf aufnehmen kann als kalte, verdunstet infolge des durch Menschenhand verstärkten Treibhauseffekts auch mehr Wasser. Eine Zunahme der Niederschläge ist die Folge.
Für Mensch und Tier unentbehrlich
Was haben der Hund, der mit heraushängender Zunge hechelt, die Japanerin, die sich graziös eines Fächers bedient, oder der Restaurantgast, der über die heiße Suppe im Teller pustet, gemeinsam? Alle machen sich einen wichtigen Effekt der Verdunstung zunutze: Sie kühlt ab. Die große Energiemenge, die für die Umwandlung von Wasser in Wasserdampf notwendig ist, wird der Umgebung entzogen. Der Prozess verläuft am intensivsten, wenn die durch die Verdunstung mit Feuchtigkeit angereicherte Luft ständig durch frische, trockenere Luft ersetzt wird. Dem dient der künstlich erzeugte Luftstrom, der die Verdunstung fördert
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Auch die Verdunstung kann sichtbare Ergebnisse hinterlassen, etwa in Salzwüsten und -seen wie dem Chott el Jerid in Tunesien: Sie entstehen in trockenen Gebieten, wenn das Wasser von Seen nach und nach verdunstet, ohne dass genug neues Wasser durch Flüsse oder Niederschläge nachgeführt wird
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(c) mauritius images (Rene Mattes)
Woher kommen die Bausteine des Lebens?
Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff
Die Zellen und Körper aller Lebewesen bestehen aus unzähligen verschiedenen chemischen Substanzen. Vor allem drei davon spielen beim Aufbau der Biomasse und bei allen Lebensvorgängen eine entscheidende Rolle.
Lebensmittel aus der Luft
Der Stickstoff, das mengenmäßig bedeutendste Element der Luft (S. 10), gehört als Bestandteil der Aminosäuren zu den wichtigsten Bausteinen des Lebens. Um Aufgaben erfüllen zu können, muss Stickstoff aber erst einmal aus der Atmosphäre in den Boden und die gesamte Biosphäre gelangen. Dabei helfen die energiereichen Blitze, die das chemisch träge Gas, das sich sonst mit kaum einem anderen Element verbindet, in eine für die meisten Bakterien und die grünen Pflanzen nutzbare Stickstoffquelle umwandeln. Verschiedene Bodenbakterien haben ebenfalls die Fähigkeit, den Stickstoff der Luft zu binden und den Lebewesen zur Verfügung zu stellen. Sie erfüllen diese Aufgabe noch weit effektiver als Blitze.
Der Sauerstoff, zweitwichtigster Bestandteil der Luft und das am häufigsten auf der Erde vorkommende chemische Element überhaupt, stammt zum allergrößten Teil von den grünen Pflanzen, die das farb-, geruch- und geschmacklose Gas als „Abfallprodukt“ der Photosynthese abgeben. Im Stoffwechsel der Zellen und Organismen ist es von zentraler Bedeutung. Außerdem wird Sauerstoff gebraucht, um abgestorbene organische Substanzen zu zersetzen und so die Lebewesen wieder mit neuen Baustoffen zu versorgen. Kohlendioxid ist in der Atmosphäre nur in sehr geringen Anteilen enthalten, allerdings mit stark steigender Tendenz (S. 164). Aus diesem Gas gewinnen die grünen Pflanzen den für den Aufbau der Körpersubstanz notwendigen Kohlenstoff. Kohlendioxid gelangt aus vielen verschiedenen natürlichen Quellen, die in einem komplizierten Kreislauf miteinander verknüpft sind, in die Lufthülle, beispielsweise von verrottender
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