Treibhausgase: Das Meer und unser Klima

Do it yourself anleitung

Bei den Begriffen "Klima" und "Klimawandel" denken wir zunächst daran, wie es auf der Erde wärmer wird und dass es früher z.B. viel öfter geschneit hat. Doch unser Klima umfasst noch viel mehr. Nur wenige denken daran, was Veränderungen des Klimas mit unseren Meeren anstellen und dass obwohl fast 70% der Erdoberfläche mit Wasser bedeckt sind. In diesem Experiment werdet Ihr zu Meeresforscher*innen und Hobbychemiker*innen, um mehr darüber herauszufinden, was der Klimawandel mit Meerwasser anstellt.

Welchen Zusammenhang gibt es zwischen Klima, Gasen und dem Meer? Dazu müsst Ihr wissen, dass man in Wasser nicht nur Salz für Nudelwasser lösen kann, sondern auch Gase. Diese Gase finden sich in der Luft, die wir atmen und können unser Klima beeinflussen und von ihm beeinflusst werden. Aber was hat eine Flasche mit alldem zu tun? Welchen Einfluss hat die Temperatur des Wassers auf seine Fähigkeit Gase aufzunehmen und gibt es ein Zuviel (wie bei Salzwasser)?

Los geht’s - viel Spaß!


Ihr wollt mehr über unsere Meere und Treibhausgase erfahren?

Warum sind unsere Meere so wichtig? Was sind Treibhausgase eigentlich genau? Und noch viel wichtiger: Was machen sie mit der Erde? 
Unten findet Ihr Zusatzinformationen und Links zu Infomaterial, das wir online zum Thema aufgestöbert haben!


Auf einen Blick

  • Geeignet für Altersgruppe: ab 10 Jahren

  • Besonders interessant für: Kinder und Jugendliche, Hobbychemiker*innen und Geolog*innen

  • Dauer: ca. 1 Stunde inkl. Wartezeit


Material

  • Gebraucht wird:

  • Schüssel (mittelgroß)

  • kleiner Trichter

  • Plastikflasche (0,5 l)

  • Leitungswasser (warm und kalt)

  • Brausetabletten (z.B. Vitamin C, Magnesium…)

  • Filzstift/ Marker

  • Evtl. Lebensmittelfarbe

  • Wasserabweisende Unterlage


Ablauf

Schritt 1: Warmes Wasser färben und Gefäße füllen

Zunächst das warme Wasser aus dem Wasserhahn mit Lebensmittelfarbe einfärben (damit es schöner aussieht), die Schüssel ungefähr zur Hälfte und die Flasche ganz füllen. Dann steckt Ihr den Trichter in die Flasche und stellt vorsichtig alles mit der Öffnung nach unten in die Schüssel.



Tipp

Achtet darauf, dass der Trichter nicht zu klein ist, sonst fällt die Flasche am Ende noch um.


Schritt 2: Brausetablette unter den Trichter legen

Die Brausetablette fängt an zu blubbern und Kohlenstoffdioxidbläschen steigen in die Flasche auf. Hat sich die ganze Tablette aufgelöst (nach ca. 10-15 min) markiert Ihr mit dem Filzstift den Rand der so entstandenen Gasblase.


Schritt 3: Wiederhole 1 und 2 mit kaltem Wasser

Vergleicht die Markierungen, was fällt Euch dabei auf?






Auflösung des Rätsels

Habt Ihr alles richtig gemacht, so sollte die Markierung weiter oben sein als beim warmen Wasser vorher. Das liegt daran, dass die Fähigkeit des Wassers Gase aufzunehmen, von der Temperatur abhängig ist.


Schritt 4: Lege eine 2. Brausetablette unter den Trichter

Zum Schluss noch ein weiteres Mini-Experiment: Gebt Ihr eine weitere Brausetablette dazu, so könnt ihr noch einen weiteren Schluss ziehen.

Vergleicht einmal die Markierungen.






Was fällt euch auf und warum?

Die Gasblase ist bei der 2. Tablette größer geworden als bei der 1., das liegt an dem so genannten Sättigungseffekt. Das habt Ihr bestimmt schon einmal mit Salz beobachtet, irgendwann löst sich das nicht mehr im Wasser auf.


Viel Erfolg mit Eurem kleinen
Meeresexperiment!


Erfahrt mehr!

Die meisten von uns haben schon einmal etwas von Treibhausgasen gehört. Doch was verbirgt sich eigentlich dahinter und warum ist das wichtig für uns? Zu den Treibhausgasen gehören u.a. Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O). Diese Gase nehmen den langwelligen Teil (Infrarot) der thermischen Strahlung der Erde auf. Vielleicht wusstet Ihr das schon, aber unsere Erde gibt durchgehend Wärme ab, welche sie von der Sonne bekommt. Normalerweise wird diese Strahlung reflektiert und wieder in die Atmosphäre abgegeben.
Die kurzwellige Strahlung geht also einfach durch die Treibhausgase “hindurch“, die langwellige hingegen wird absorbiert (aufgenommen) und emittiert (abgegeben). Das bedeutet die Atmosphäre ist weniger durchlässig für die Infrarot Strahlung, wenn mehr Treibhausgase vorhanden sind. Wie unter einer Glaskuppel heizt sich die Luft nun auf. Das sorgt dafür, dass die ganze Welt wärmer wird.

Das bedeutet aber nicht nur, dass es einfach etwas wärmer ist, sondern hat einige andere Auswirkungen. Unter anderem steigt die Temperatur der Meere an, was ihre Bewohner und ganze Ökosysteme stört und durcheinanderbringt. Das andere Problem habt Ihr im Experiment nachgewiesen. Das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid lässt sich im Wasser lösen, allerdings gilt: Je kälter das Wasser, desto mehr Gase lassen sich darin lösen (bei kaltem Wasser war weniger Gas in Eurer Flasche als bei warmem Wasser). Darum konnten früher größere Mengen an Kohlenstoffdioxid aus der Luft im Wasser gelöst werden. Ein anderes Problem ist die Übersättigung (durch gelöstes Kohlendioxid), welche ebenfalls dazu führt, dass mehr Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre übergeht (die 2. Brausetablette im kalten Wasser hat mehr Gas in der Flasche zufolge gehabt als die 1.)







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