Wie ist das Salz ins Meer gekommen?

Wie kommt Salz ins Meer? Unterschiede im Salzgehalt

Wie kommt das Salz ins Meer? Diese Frage führt in den faszinierenden Kreislauf von Verdunstung, Niederschlag und Gesteinsverwitterung. Das Verständnis dieses Prozesses hilft, die Dynamik der Ozeane und deren Bedeutung für das Klima zu begreifen. Erfahren Sie hier die entscheidenden Zusammenhänge.

Woher kommt das Salz im Meer?

Die Herkunft Salz Meer einfach erklärt: Das Salz im Meer stammt aus den Gesteinen der Erdkruste. Regenwasser, das durch natürliche Kohlensäure leicht sauer ist, löst auf seinem Weg über die Kontinente Mineralien wie Natrium, Magnesium und Chlorid aus dem Gestein. Dieses salzhaltige Wasser gelangt über Flüsse in die Ozeane, wo das Salz zurückbleibt, während das Wasser verdunstet. Im Laufe von Jahrmillionen hat sich so der heutige Salzgehalt von durchschnittlich 35 Gramm pro Liter Meerwasser aufgebaut.(reference:0)

Die chemische Verwitterung als Hauptquelle

Der Großteil des Salzes im Meer kommt tatsächlich von den Kontinenten. Doch wie kommt das Salz ins Meer genau? Durch die chemische Verwitterung - ein Prozess, bei dem Regenwasser, angereichert mit Kohlensäure aus der Atmosphäre, mit Gesteinen reagiert - werden Ionen aus dem Gestein gelöst. Natrium, Chlorid, Magnesium, Kalzium und Kalium sind die Hauptbestandteile des Meersalzes. Jedes Jahr transportieren die Flüsse etwa 2,7 Milliarden Tonnen dieser gelösten Salze in die Weltmeere.(reference:1)

Im Vergleich zur Gesamtmenge von rund 50 Millionen Billionen Tonnen Salz, die bereits in den Ozeanen gelöst sind, ist dies eine relativ kleine Menge.(reference:2) Dennoch hat dieser kontinuierliche Prozess über Hunderte von Millionen Jahren zur heutigen Salzkonzentration geführt. Die Gesamtmenge des Wassers und der gelösten Salze im Weltmeer kann in der Gegenwart und jüngsten geologischen Vergangenheit als konstant angesehen werden.(reference:3)

Weitere Quellen: Vulkane und hydrothermale Quellen

Nicht nur vom Land, sondern auch direkt aus dem Erdinneren gelangen Salze ins Meer. An den Mittelozeanischen Rücken, wo die tektonischen Platten auseinanderdriften, dringt Meerwasser in die Spalten ein, wird durch das heiße Gestein erhitzt und steigt als heiße, mineralreiche Lösung wieder auf. Diese als Schwarze Raucher bekannten Quellen stoßen Wasser mit Temperaturen von über 350 Grad Celsius aus, das mit Mineralien wie Sulfiden und anderen Salzen angereichert ist.(reference:4)

Wenn dieses heiße Wasser auf das kalte Tiefenwasser trifft, werden die gelösten Mineralien ausgefällt und tragen so ebenfalls zur Salzzusammensetzung des Meerwassers bei. Auch unterseeische Vulkane setzen bei ihren Eruptionen große Mengen an gelösten Stoffen und Gasen frei, die das Meerwasser zusätzlich anreichern. Die derzeitigen Abschätzungen der hydrothermalen Flüsse über den Ozeanboden sind jedoch grob.(reference:5)

Warum wird das Meer nicht immer salziger? Der Kreislauf des Salzes

Viele fragen sich nicht nur, warum ist das Meer salzig, sondern auch: Wenn ständig neues Salz hinzukommt, müsste der Salzgehalt doch eigentlich immer weiter steigen? Dem ist nicht so, denn der Ozean verfügt über Mechanismen, die Salz wieder aus dem Wasser entfernen. Dieser Kreislauf hält den Salzgehalt seit Millionen von Jahren nahezu konstant.(reference:6)

Verdunstung und Niederschlag: Die Konzentrationsmaschine

Der Motor dieses Kreislaufs ist die Verdunstung. Wenn die Sonne auf das Meer scheint, verdunstet Wasser, während die darin gelösten Salze zurückbleiben. Dadurch steigt die Salzkonzentration im verbleibenden Wasser. Der Wasserdampf steigt auf, wird zu Wolken und fällt als Regen wieder auf die Erde - zum größten Teil direkt über den Ozeanen. Jährlich fallen etwa 400.000 Kubikkilometer Niederschlag direkt auf die Ozeane.(reference:7)

Ein Teil des Regens fällt aber auch auf die Kontinente, wo er erneut Gestein verwittert und den Kreislauf von Neuem beginnt. In Regionen mit hoher Verdunstung und geringem Niederschlag, wie in den Subtropen, ist der Salzgehalt daher besonders hoch, während er in küstennahen Gebieten mit starkem Süßwasserzufluss oder in den Polarregionen niedriger ist.(reference:8)

Salzentzug: Wie das Salz den Ozean wieder verlässt

Das Salz verlässt den Ozean auf verschiedenen Wegen. Ein Teil wird am Meeresboden in Form von Evaporiten abgelagert, wenn Meerwasser in flachen, abgeschlossenen Becken vollständig verdunstet und die zurückbleibenden Salze als mächtige Schichten aus Gips, Anhydrit oder Steinsalz ausfallen.

Chemische Reaktionen am Meeresboden binden ebenfalls bestimmte Ionen. Für die Salzgehalt Meer Entstehung und Regulation sind auch biologische Faktoren wichtig: Ein weiterer Mechanismus sind die Kalkschalen winziger Meereslebewesen, wie Foraminiferen und Coccolithophoriden, die Kalzium-Ionen aus dem Wasser aufnehmen und in ihren Schalen einlagern. Wenn diese Organismen absterben, sinken ihre Schalen auf den Meeresboden und werden zu Kalkstein. Auf diese Weise wird dem Meer kontinuierlich Salz entzogen, was erklärt, warum die Ozeane trotz ständiger Zufuhr nicht immer salziger werden.(reference:9) Diese Prozesse sorgen dafür, dass der Salzgehalt der Ozeane seit Millionen von Jahren im Gleichgewicht ist.(reference:10)

Salzgehalt der Weltmeere: Ein Vergleich

Obwohl das Wasser aller Ozeane im Durchschnitt einen Salzgehalt von etwa 35 Gramm pro Liter aufweist, gibt es deutliche regionale Unterschiede. Diese werden hauptsächlich durch das Verhältnis von Verdunstung zu Niederschlag sowie durch Süßwasserzuflüsse von Land beeinflusst.

Ein Überblick über die Salinität der Ozeane

Der Atlantik ist mit einem durchschnittlichen Salzgehalt von 35,4 g/kg der salzigste der großen Ozeane, gefolgt vom Indischen Ozean mit etwa 34,8 g/kg. Der Pazifik weist mit rund 34,5 g/kg den niedrigsten Wert auf.(reference:11)

Diese Unterschiede ergeben sich daraus, dass im Atlantik mehr Wasser verdunstet als Niederschlag fällt, während im Pazifik die Niederschläge überwiegen. Im Vergleich dazu weisen Binnenmeere wie die Ostsee einen extrem niedrigen Salzgehalt von nur 0,2 bis 2 Prozent auf, da sie durch starken Süßwasserzufluss von den umliegenden Flüssen verdünnt werden.(reference:12) Die höchsten Salzgehalte werden im Roten Meer gemessen, wo er aufgrund der extrem hohen Verdunstung auf über 40 g pro Liter ansteigen kann.(reference:13)

Warum sind Flüsse und Seen eigentlich nicht salzig?

Man fragt sich oft: Warum sind Flüsse nicht salzig, wenn man bedenkt, dass Flüsse das ganze Salz ja erst ins Meer transportieren? Die Antwort liegt im Wesen des Wasserkreislaufs. Flusswasser enthält ebenfalls gelöste Salze, aber in sehr viel geringerer Konzentration - etwa 0,01 bis 0,05 Prozent.(reference:14) Es ist schlichtweg verdünnt.

Die entscheidende Rolle spielt die Verdunstung. Im Gegensatz zu den Ozeanen sind Flüsse und die meisten Seen Systeme mit ständigem Durchfluss. Sie sammeln das Wasser aus einem Einzugsgebiet und leiten es weiter.

Ein Großteil des Wassers in Seen und Flüssen stammt aus Niederschlägen, die direkt auf die Landoberfläche fallen. Zudem werden Seen und Flüsse ständig durch neues, salzarmes Wasser gespeist, das den Salzgehalt niedrig hält. Nur abflusslose Seen, wie das Tote Meer oder der Große Salzsee, können aufgrund der Verdunstung extrem salzig werden.

Fazit: Ein dynamisches System im Gleichgewicht

Zusammenfassend lässt sich die Frage, wie gelangt Salz in den Ozean, so beantworten: Das Salz ist also nicht einfach „ins Meer gekommen“, sondern es ist ein uralter, dynamischer Prozess, der die Ozeane seit Milliarden Jahren prägt. Die kontinuierliche Zufuhr von gelösten Mineralien durch Flüsse und hydrothermale Quellen wird durch die Ablagerung von Salzen am Meeresboden und den Einbau von Ionen in die Schalen von Meerestieren ausgeglichen. Dieses empfindliche Gleichgewicht, angetrieben durch die Energie der Sonne und die Kräfte der Erde, sorgt dafür, dass unsere Ozeane seit Jahrmillionen einen stabilen Salzgehalt von etwa 35 Gramm pro Liter haben. Ein faszinierendes System, das unseren blauen Planeten so einzigartig macht.

Die Salinität der großen Ozeane im Vergleich

Atlantischer Ozean

• Hohe Verdunstungsrate, geringere Niederschläge in den Subtropen

• ca. 35,4 g/kg (3,54 %)(reference:15)

• Relativ hoher Salzgehalt auch in der Tiefe durch dichte, salzhaltige Wassermassen

Indischer Ozean

• Ausgeglicheneres Verhältnis von Verdunstung und Niederschlag

• ca. 34,8 g/kg (3,48 %)(reference:16)

• Starke jahreszeitliche Schwankungen durch den Monsun

Pazifischer Ozean

• Höhere Niederschläge, besonders in den äquatorialen und gemäßigten Zonen

• ca. 34,5 g/kg (3,45 %)(reference:17)

• Niedrigster Salzgehalt der großen Ozeane

Die Entstehung einer Salzwüste am Beispiel des Urmeers

Vor etwa sechs Millionen Jahren, während der späten Miozän-Epoche, wurde das Mittelmeer vom Atlantik getrennt. In der darauffolgenden Messinischen Salinitätskrise verdunstete das Wasser in dem abgeschlossenen Becken nahezu vollständig.

Über Hunderte von Jahrtausenden fielen riesige Mengen an Salz aus, die sich als mächtige Evaporitschichten am Meeresboden ablagerten. Diese Salzablagerungen erreichen in manchen Regionen des Mittelmeers eine Mächtigkeit von über zwei Kilometern.

Dieses geologische Ereignis zeigt eindrucksvoll, wie Salz aus dem Ozean entfernt wird. Die enormen Salzmengen, die heute unter dem Meeresboden des Mittelmeers lagern, sind das Ergebnis eines über Jahrtausende andauernden Verdunstungsprozesses.

Erst als der Atlantik vor etwa 5,3 Millionen Jahren die Straße von Gibraltar durchbrach, füllte sich das Becken wieder mit Wasser. Doch die Spuren dieser dramatischen Trockenperiode sind bis heute im Sedimentgestein des Mittelmeeres sichtbar und belegen den Salzkreislauf der Erde.

Die Ostsee: Ein Binnenmeer mit Trinkwasserqualität

Lena, eine Meeresbiologiestudentin aus Kiel, untersucht den Salzgehalt der Ostsee. Ihr Forschungsschiff beprobt regelmäßig die salzarmen Wasserschichten der Förden, wo der Salzgehalt oft unter 10 g pro Liter liegt.

Im Vergleich zu den Ozeanen ist die Ostsee ein extremes Süßwasser-Becken. Mehr als 200 Flüsse, darunter die Oder und die Weichsel, leiten riesige Mengen Süßwasser in die Ostsee, die ihren Salzgehalt extrem niedrig halten.

Nur in den tiefen, salzreichen Schichten der Ostsee, die durch periodische Salzwassereinbrüche aus der Nordsee gespeist werden, finden sich typische Meeresbewohner wie Kabeljau und Hering. Diese Einbrüche sind jedoch selten und werden durch den Klimawandel noch seltener.

Lenas Forschung zeigt, dass die Ostsee ein ideales natürliches Labor ist, um die Auswirkungen von Süßwassereinträgen auf marine Ökosysteme zu studieren. Die niedrigen Salzgehalte machen sie zu einem einzigartigen, aber auch besonders verletzlichen Lebensraum.