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Die geographischen Seiten des TLG

  • Libyen: Wasser in der Wüste

    Libyen: Wasser in der Wüste

    Wasser ist auf diesem Satellitenbild dunbkelblau, Vegetation rot, städtische Strukturen sind in hellem Grau sichtbar,
    Beigetöne stellen nackten Boden dar.

    (Bild: Jesse Allen, Earth Observatory, using data provided courtesy of NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, and U.S./Japan ASTER Science Team)

    Zu den markierten Bereichen gibt es weitere Informationen und Ausschnittvergrößerungen:

  • Wasserkreislauf

    Der Wasserkreislauf

    wasserkreislauf
    (übersetzt nach USGS)

    wasserkreislauf

    Animation zum Wasserkreislauf: -> hier klicken!

    Arbeitsblatt Wasserkreislauf: -> hier klicken!

  • Hintergrund: Energietransport weltweit

    Energietransport weltweit - Wasser

    welt_energietransport
    (STM)

    Die Atmosphäre der Erde enthält ungefähr 15.000.000 Milliarden Liter Wasser in dampfförmigem Zustand oder als Wassertröpfchen in Wolken. Diese Wassermenge wird in weniger als zwei Wochen einmal in der Atmosphäre ausgetauscht. Neues Wasser verdunstet, Wolken regnen ab.

    Beim Verdunsten von Wasser wird Wärmeenergie verbraucht, wenn dann der Wasserdampf schließlich zu Tröpchen kondensiert wird dieselbe Energie wieder frei.
    Beim Verdunsten und Kondensieren wird die Temperatur des Wassers nicht verändert, die Wärmeenergie wird allein für den Phasenübergang (flüssig <-> gasförmig) verbraucht.

    welt_energietransport
    (STM)

    Diese Energiemenge ist im Vergleich zu anderen Stoffen sehr hoch, so benötigt ein Bestandteil von Wasser, Sauerstoff, nur eine Verdunstungswärme von 213 J/g.

    So werden jeden Tag gewaltige Energiemengen in der Atmosphäre umverteilt, vertikal und über Winde auch horizontal.

    Beispiel:Föhnfische und die Föhnmauer - Föhn

  • Hintergrund: Niederschläge und Wasserkreislauf

    Niederschläge und Wasserkreislauf

    welt_niederschlag_wasser
    Weltweiter Niederschlag in mm/Tag (NOAA)


    Monatliche Niederschlagswerte im Jahresverlauf (University of Oregon)

    welt_niederschlag_wasser

    1. Verdunstung: wie die Feuchtigkeit in die Atmosphäre kommt

    Verdunstung ist abhängig von:

    • der Menge an verfügbarem Wasser
    • der Sonneneinstrahlung
    • der Temperatur
    • dem Wasserdampfgehalt der Atmosphäre
    • dem Vorhandensein und der Stärke von Wind

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    Verdunstung über den Meeren (Hauptteil der weltweiten Verdunstung) in mm/Tag (NASA)

    Luftfeuchtigkeit: Wasser in der Atmosphäre

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    Luft ist bei Erreichen des Kurvenwerts zu 100% mit Wasserdampf gesättigt
    (Gramm Wasserdampf pro kg Luft)

    welt_niederschlag_wasser

    Die relative Luftfeuchtigkeit zeigt das Verhältnis von aktuellem Wasserdampfgehalt in der Luft
    zum maximalen Wasserdampfgehalt bei gegebener Temperatur

    Niederschlag: wie man die Feuchtigkeit auch wieder aus der Atmosphäre bekommt

    Durch Kondensation von Wasserdampf zu Tröpfchen entstehen Wolken. Kondensation findet durch Abkühlungsvorgänge statt, die Luft wird an Wasserdampf übersättigt, Tropfenbildung an Staub- und anderen kleinsten Schwebteilchen beginnt.
    Werden kleinste Tröpfchen zu größeren vereinigt, werden diese irgendwann zu schwer, um von den vorhandenen Aufwinden in der Luft gehalten zu werden, es beginnt zu regnen.
    Bei Minustemperaturen in der unteren Atmosphäre entstehen gefrorene Formen von Niederschlag (Schnee, Hagel,...).

    Mehr Infos:

  • Virtuelles Wasser

    Virtuelles Wasser

    Wenn man den Erzeugungsprozess eines Produktes, egal ob einer Tomate oder eines Smartphones  betrachtet, kann man die dafür benötigte Wassermenge untersuchen. Hierdurch wird klar, welche Gesamtmenge an Wasser für die Produktion nötig ist. Dies ist das virtuelle Wasser.

    Grundsätzlich kann Wasser ja nicht verbraucht werden, es bleibt im weltweiten Kreislauf des Wassers (Wasserkreislauf).

    Dennoch kann in Regionen zeitweilig oder langandauernd Wassermangel auftreten, etwa durch Trockenzeiten oder durch begrenzte Grundwasservorräte. Wird "Wasser" aus solchen Räumen, etwa in Form von landwirtschaftlichen oder industriellen Produkten exportiert, so verstärkt sich dort der Wassermangel. Für die Menschen vor Ort, aber auch für Fauna und Flora steht dann zu wenig Wasser zur Verfügung, Desertifikation wird gefördert, Lebensbedingungen verschlechtern sich.

    Nicht vergessen werde sollte auch, dass geringe Schadstoffmengen riesige Wassermengen für viele Nutzungen unbrauchbar machen können.

    Deshalb kann die Betrachtung von virtuellem Wasser sinnvoll sein.

    Zu unterscheiden ist allerdings zwischen verschiedenen "Arten" von Wasser:

    • blaues Wasser: Anteil, der dem Grundwasser entnommen und künstlich der Produktion zugeführt wird
    • grünes Wasser: jener Anteil des Niederschlags, der von Pflanzen direkt aufgenommen oder verdunstet wird
    • graues Wasser: Menge, die notwendig ist, um durch die Produktion verschmutztes Wasser so weit zu verdünnen, dass die Verschmutzung neutralisiert wäre (gemäß geltenden Umweltstandards)

    Ein Beispiel: wenn eine Jeans produziert wird, sind viele einzelne Schritte notwendig, die Wasser "verbrauchen":

    • Verarbeitung zur Jeans: Transport und besondere Endverarbeitung (used look,...)
    • Ernte, Verarbeitung zu Garn, zu Stoff: Maschinen, Transport, aber auch einzelne Produktionsschritte erfordern Wassereinsatz (blaues und graues Wasser)
    • Baumwolle wird angepflanzt: Regen und evtl. künstliche Bewässerung, Pestizide, Herbizide,...
    • Färben des Stoffes: große Mengen Abwasser entstehen (Farbe, pflegeleichte Ausrüstung des Stoffes mit Kunststoffen,...)
    • Transport zum Kunden: z.B. Abgase, Motoröle,... verursachen z.B. Wasserverschmutzung

    Nur der erste Schritt hat etwas mit landwirtschaftlicher Produktion zu tun. Hier fällt aber bereits ein Großteil des Wasserverbrauchs an, im weltweiten Schnitt pro Kilogramm Baumwolle 10.000 Liter aus grünem (54%),  blauem (33%) und grauem (13%) Wasser (in Indien werden fast 23.000 Liter pro Kilogramm eingesetzt, bei etwa gleicher Verteilung, in Ägypten stammen von etwa 11.000 Litern 87% aus blauem Wasser). Je nach Weiterverarbeitung können pro Kilogramm Stoff noch mehrere Tausend Liter hinzu kommen.

     

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