Warum ist das Meer salzig?

WENN man die gesamte Landfläche der Erde mit allem Salz bedecken würde, das im Meer enthalten ist, wäre diese Salzschicht über 150 Meter dick — also rund 45 Stockwerke hoch! Woher kommt all das Salz, zumal zahllose größere und kleinere Flüsse mit Süßwasser in die Weltmeere münden? Wissenschaftler haben mehrere Wege entdeckt, auf denen das Salz ins Meer gelangt.

Das Salz stammt unter anderem aus dem Erdboden. Regenwasser löst beim Versickern winzige Mengen Minerale aus dem Erdboden und aus Felsgestein, darunter auch Salze und Salzbestandteile, und transportiert sie über Bäche und Flüsse ins Meer (1). Diesen Vorgang bezeichnet man als Verwitterung. Natürlich ist die Konzentration von Salz im Süßwasser sehr niedrig, weshalb wir es nicht schmecken können.

Andere Salz bildende Minerale stammen aus der Erdkruste unter dem Meeresboden. Wasser dringt durch Risse tief in den Meeresboden ein, wo es überhitzt und mit seiner Fracht an gelösten Mineralen an die Oberfläche zurückkehrt. Durch hydrothermale Schlote — manche bilden eine Art unterseeische Geysire — gelangt dieses Gemisch aus Wasser und Mineralen ins Meer (2).

Umgekehrt, aber mit demselben Resultat, stoßen Unterwasservulkane große Mengen heißes Gestein aus, das die darin enthaltenen Chemikalien ins Wasser abgibt (3). Auch mit dem Wind, der kleinste Teilchen vom Land aufs Meer hinausträgt, gelangen Minerale ins Meerwasser (4). All diese Vorgänge machen das Meerwasser zu einer Lösung, die praktisch jedes bekannte Element enthält. Meersalz besteht jedoch vor allem  aus Natriumchlorid, aus einfachem Tafelsalz. Es macht 85 Prozent der gelösten Salze aus und ist der Hauptgrund für den salzigen Geschmack von Meerwasser.

Was hält den Salzgehalt stabil?

Das Meer ist so salzig, weil verdunstetes Meerwasser nahezu rein ist und die Minerale zurückbleiben. Obwohl ständig mehr Minerale in die Ozeane gelangen, bleibt der Salzgehalt mit etwa 35 Teilen Salz auf 1 000 Teile Wasser stabil. Offenbar werden Salze und andere Minerale etwa in der gleichen Menge zugeführt wie abtransportiert. Daher stellt sich die Frage: Wohin verschwinden die Salze?

Viele Salzbestandteile werden von lebenden Organismen aufgenommen. Beispielsweise nehmen Korallen bildende Polypen, Weichtiere und Schalentiere den Salzbestandteil Kalzium als Baustoff für ihre Schalen und Skelette auf. Mikroskopisch kleine Kieselalgen extrahieren Kieselsäure aus dem Meerwasser. Bakterien und andere Organismen verzehren zerfallenes organisches Material. Sterben diese Organismen ab oder werden sie gefressen, sinken die Salze und Minerale ihres Körpers schließlich mit toter Materie oder mit Fäkalien auf den Meeresboden (5).

Viele Salze, die nicht durch biochemische Vorgänge abgebaut werden, werden dem Wasser auf anderen Wegen entzogen. Beispielsweise gelangen Ton und andere Bodenbestandteile durch Flüsse, Bodenerosion und mit Vulkanasche in die Meere. Dort binden sie bestimmte Salze und transportieren diese zum Meeresboden. Manche Salze binden sich auch an Felsgestein. Somit sorgen verschiedene Prozesse dafür, dass ein großer Teil des Salzes auf dem Meeresboden landet (6).

Nach Ansicht zahlreicher Forscher vervollständigen geophysikalische Vorgänge schließlich diesen Kreislauf, wenn auch über unvorstellbar lange Zeiträume. Die Erdkruste besteht aus riesigen Platten. Einige dieser Platten stoßen an Subduktionszonen aufeinander, wo eine Platte unter die andere taucht und im heißen Erdmantel verschwindet. In der Regel versinkt die dichtere ozeanische Platte unter ihrem leichteren kontinentalen Nachbarn, wobei sie wie ein riesiges Förderband ihre Fracht an salzigen Sedimenten mitnimmt. Auf diese Weise wird ein großer Teil der Erdkruste allmählich recycelt (7). Erdbeben, Vulkane und Riftzonen sind drei Phänomene, die auf diesen Prozess zurückzuführen sind. *

Erstaunliche Stabilität

Der Salzgehalt der Meere ist regionalen und mancherorts auch jahreszeitlichen  Schwankungen unterworfen. Die salzigsten offenen Meere sind der Persische Golf und das Rote Meer, wo die Verdunstung besonders hoch ist. Meeresregionen dagegen, in denen es viel regnet oder die durch große Flüsse viel Süßwasser erhalten, haben einen verhältnismäßig niedrigen Salzgehalt. Dasselbe gilt für das Meerwasser in der Nähe von schmelzendem Polareis, also von gefrorenem Süßwasser. Umgekehrt wird das Wasser in solchen Regionen salziger, wenn sich neues Eis bildet. Insgesamt ist der Salzgehalt der Meere allerdings sehr stabil.

Meerwasser hat außerdem einen relativ stabilen pH-Wert. Der pH-Wert gibt den Säuregrad beziehungsweise die Alkalität des Wassers an, wobei 7 der neutrale Wert ist. Der pH-Wert von Meerwasser liegt im schwach alkalischen Bereich zwischen 7,4 und 8,3. (Menschliches Blut hat einen pH-Wert von etwa 7,4.) Ein von diesem Bereich abweichender pH-Wert hätte für die Meere fatale Folgen. Doch manche Forscher befürchten, dass genau dieses Szenario eintreten könnte. Ein großer Teil des durch menschliche Aktivitäten freigesetzten Kohlendioxids in der Atmosphäre gelangt schließlich in die Meere, wo es mit Wasser reagiert und Kohlensäure bildet. Auf diese Weise könnten die Meere durch menschlichen Einfluss allmählich übersäuern.

Viele der Mechanismen, die die chemische Stabilität des Meerwassers gewährleisten, werden noch nicht völlig verstanden. Doch das, was man bereits weiß, unterstreicht die erhabene Weisheit des Schöpfers, der an dem, was er gemacht hat, interessiert ist (Offenbarung 11:18).

[Fußnote]

[Diagramm/Bilder auf Seite 16, 17]

(Genaue Textanordnung in der gedruckten Ausgabe)

Regen

1 Minerale in Felsgestein

2 Hydrothermaler Schlot

3 Unterseeische Eruption

4 Wind

OZEAN

MEERESBODEN

ERDKRUSTE

5 Kieselalgen

6 Vulkanasche

7 SUBDUKTIONSZONE

[Bildnachweis]

Schlot: © Science VU/Visuals Unlimited; Eruption: REUTERS/Japan Coast Guard/Handout

Kieselalgen: Dr. Neil Sullivan, USC/NOAA Corps; Vulkan: Dept. of Interior, National Park Service

[Kasten/Diagramm auf Seite 18]

Im Meer enthaltene Salze

Obwohl Wissenschaftler das Meerwasser schon seit über einem Jahrhundert erforschen, wissen sie immer noch nicht alles über seine chemische Zusammensetzung. Allerdings ist es ihnen gelungen, die verschiedenen Bestandteile gelöster Salze zu isolieren und zu berechnen, zu welchen Anteilen sie vorkommen. Dazu zählen:

[Diagramm]

55 % Chlorid

30,6 % Natrium

7,7 % Sulfat

3,7 % Magnesium

1,2 % Kalzium

1,1 % Kalium

0,4 % Bikarbonat

0,2 % Brom

sowie diverse andere wie Borat, Strontium und Fluorid.

[Kasten/Bild auf Seite 18]

Salziger als der Ozean

Manche Binnengewässer sind salziger als der Ozean. Ein Paradebeispiel ist das Tote Meer, das salzigste Gewässer der Erde. Das Tote Meer — in biblischer Zeit Salzmeer genannt — wird von Wasserläufen gespeist, die gelöste Salze und andere Minerale mit sich führen (4. Mose 34:3, 12). Da die Küste des Toten Meeres der am niedrigsten gelegene Landstrich der Erde ist, kann das Wasser nirgendwo abfließen, sondern nur verdunsten. Durch Verdunstung sinkt der Wasserspiegel an einem einzigen Sommertag manchmal um mehr als 2 Zentimeter ab.

Die Folge ist ein Salzgehalt, der in der oberen Wasserschicht etwa 30 Prozent beträgt — fast 10-mal salziger als das Wasser im Mittelmeer. Da die Wasserdichte mit der Salinität zunimmt, treiben Schwimmer im Wasser sehr hoch auf. Man kann dort sogar auf dem Rücken im Wasser liegen und ganz ohne Schwimmhilfe eine Zeitung lesen.

[Kasten auf Seite 18]

Salz fördert die Reinigung der Luft

Wie Forscher herausgefunden haben, hemmen Schadstoffpartikel in der Luft das Abregnen von Wolken über dem Festland. Doch über dem Meer entsteht in verschmutzten Wolken eher Regen. Der Unterschied wird auf Meersalz-Aerosole zurückgeführt, die aus der Gischt aufsteigen.

Wassertröpfchen, die sich an Schadstoffpartikeln in der Atmosphäre bilden, bleiben oft zu klein, um als Regentropfen herabzufallen; deshalb bleiben sie in der Schwebe. Wenn Meersalz-Aerosole in die Wolken über dem Meer gelangen, ziehen die Aerosole die Tröpfchen an, wodurch größere Tropfen entstehen. Dann fällt Regen, der wiederum hilft, die Luft zu reinigen.