Kinder fragen, die taz antwortet: Wie entsteht Wasser?
Wir wollen von Kindern wissen, welche Fragen sie beschäftigen. Jede Woche beantworten wir eine. Diese Frage kommt von Ella, 5 Jahre alt.
Durch den Regen kehrt das Wasser aus der Atmosphäre wieder auf die Erde zurück Foto: Frank Rumpenhorst/dpa
Liebe Ella, wie du vielleicht weißt, ist unser Planet blau. Das liegt daran, dass er zwar Erde heißt, jedoch größtenteils von Wasser bedeckt ist. Ohne diese Flüssigkeit wäre das Leben für Menschen, Tiere und Pflanzen nicht möglich.
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Wasser ist also überall und kann in der Natur in drei Zuständen gefunden werden. In der Luft zum Beispiel ist es gasförmig. Du siehst es nicht, aber es ist da. Im Eis ist Wasser fest. Du kannst es lutschen. Und in den Seen und Ozeanen ist es flüssig. Da kannst du drin baden oder es trinken, wenn es kein Salzwasser ist.
Aber wo kommt eigentlich so viel Wasser her? Die Geschichte des Wassers beginnt vor 4,6 Milliarden Jahren, also vor unvorstellbar viel Zeit. Damals entstand unser Sonnensystem. Wissenschaftler forschen noch, warum es auf der Erde Wasser gibt. Sie vermuten aber, dass das an zwei Ereignissen liegen könnte.
Die erste Vermutung: Wasser entstand, als sehr hohe Temperaturen zwei Gase im Universum zusammenpressten: Wasserstoff und Sauerstoff. Dadurch wurde Wasser in Dampfform erzeugt. Im Laufe von vielen, vielen Jahren wurde es dann kälter an der Oberfläche der Erde und in der Atmosphäre, bis Wasser auch als Eis oder Flüssigkeit existieren konnte. Und so kamen die ersten Ozeane zustande.
Dass die Erde so viel Wasser hat, ist etwas Besonderes
Die zweite Überlegung: Das Wasser kam durch Asteroiden und Kometen auf die Erde. Diese kosmischen Körper, die durch das Universum reisen, tragen Eis mit sich. Hast du schon mal den weiß glänzenden Schweif eines Kometen gesehen? Der besteht zum Teil aus Wasserdampf, der aus ihm entweicht, wenn er sich der Sonne nähert. Vor langer Zeit schlug ein Schauer von Kometen und Asteroiden auf der Erde ein. Durch die Hitze und den Aufprall schmolz das Eis in ihnen, und es entstand eine riesige Menge Wasser.
Dass die Erde so viel Wasser hat, ist etwas ganz Besonderes. Und weil die Atmosphäre drumherum uns beschützt, kann das Wasser weder entweichen noch von den Sonnenwinden weggefegt werden.
Fast alles ist als Salzwasser in den Meeren enthalten. Das für uns Menschen lebenswichtige Süßwasser, also Wasser mit ganz wenig Salz, macht nur zwei Prozent aus. Es bleibt durch den Wasserkreislauf erhalten, da es sich zwischen den Lebewesen und der Umwelt bewegt, im Wechsel von einem Zustand zum anderen. Durch das Sonnenlicht verdunstet das Wasser von der Erdoberfläche, wird also zu Gas. Wenn es die höheren Schichten der Atmosphäre erreicht, wo es kälter ist, dann verflüssigt es sich wieder und bildet Wolken. Und wenn die wiederum voll sind, verwandeln sich in Regen. So kehrt das Wasser auf die Erde zurück.
Leser*innenkommentare
ke1ner
Das wüsste ich gerne noch was genauer!
Wasser hat drei Aggregatzustände, eisig (unter O⁰), flüssig (bis 100⁰) und dampfförmig (ab 100⁰)
Wie kann dann "in der Luft zum Beispiel ist es gasförmig" stimmen?
Tut es aber: die Brille z.B., die im Winter beschlägt, wenn wan von draußen in einen warmen Raum kommt - weil der Wasserdampf in der Luft des warmen Raums an den kalten Gläsern auskondensiert - und warmer Raum bedeutet nicht > 100⁰. Dann ist Wasser aber flüssig...
Troll Eulenspiegel
@ke1ner Zuerst mal: Temperaturen sind statistische Werte. Es gibt Wassermoleküle, die aus unserer Sicht fest sind (Eis), doch schon bei -25°C eine so große Bewegungsenergie haben wie ein Wassermolekül als Dampf bei 250°C.
Desweiteren kondensieren Wassermoleküle erst dann von Gas zu Flüssig, wenn genügend andere Wassermoleküle sich in der Nähe befinden. Und zwar dicht gepackt. Homogene Kondensation heißt das dann. Das passiert, wenn viele Wassermoleküle sich an deiner Brille beschlagen. Ein Wassermolekül als Gas nimmt sehr viel Platz ein. Das bleibt auch bei Raumtemperatur oder bei -25°C so. Bis das Molekül keine Bewegungsenergie mehr hat oder sich mit anderen Molekülen einen Platz an deiner Brille teilen muss.
Ähnliches findet man auch beim Übergang von Flüssig auf Fest: Wasser kann auch bei -10°C noch flüssig bleiben. Bis man einen Störenfried reinwirft, z.B. ein großes Staubkorn. Die Bewegungsenergie nimmt rasch ab, als "Reaktion" auf den Impuls (ein Staubkorn) und du kriegst innerhalb weniger Sekunden Eis. Übertragen auf Gasförmig zu Flüssig, was auch mit sogenannten Kondensationskeimen möglich ist, spricht man dann von heterogener Kondensation.
Und es gilt noch die Thermodynamik zu beachten, wie der Tripelpunkt eines Stoffes oder man schaue sich ein Phasendiagramm an.
de.m.wikipedia.org...ng_(Thermodynamik)
Troll Eulenspiegel
Ist es jetzt fies, wenn man einem Fünfjährigem noch sagt, dass es einen Tempertaurpunkt gibt, in der Wasser in allen drei Aggregatezuständen zu gleichen Teilen vorkommen kann? Und dass man da den Luftdruck sehr weit senken muss, wie wenn man auf einem noch viel höheren Berg als auf dem Mount Everest stehen muss?
Und Eis an sich, muss man aufpassen. Eis ist in der Astronomie und speziell der Planetologie ein zusammenfassender Begriff für Stoffe, die keine Gesteine sind. Da ist Wassereis dabei, wird aber explizit erwähnt wenn es um dieses für uns selbstverständliche Material geht, aber auch klassiches Trockeneis. Ammoniak zählt ebenfalls als Eis, wie Methan oder Ethan, Methanol, Formaldehyd in fester Form, usw.
Selbstverständlich ist viel Wassereis dabei. Keine Frage.