Der Wasserkreislauf und der
Wärmekreislauf bilden gemeinsam das ‚Getriebe des Lebens’ auf der
Erdoberfläche. Das Wasser ist das Trägermedium, die Wärme die Energieform.
Deshalb bezeichne ich sie beide auch als Kernsysteme.
Es gibt noch andere Kreisläufe in der Natur. Doch aus der Interaktion von Wasser und Wärme lassen sich die meisten Geschehnisse innerhalb der Biosphäre ableiten. Fügen wir die Gravitation, die Erdrotation, das Magnetfeld, den solaren und nicht-solaren Strahleneintrag und schließlich noch die tektonische und Gezeitenwirkung des Mondes hinzu, so haben wir alle relevanten Einflußgrößen im Blick.
Hier und heute kommt es in erster Linie darauf an das klimatische Gleichgewicht zu erhalten – bzw. den inzwischen bereits aufgeheizten Planeten wieder etwas abzukühlen. Deshalb richte ich meine Aufmerksamkeit primär auf die beiden Kreisläufe des Wassers und der WÄrme, die so eng verwandt sind mit dem pulsierenden, warmen und strömenden Leben selbst.
„Das Wasser
scheint in der heftigen Bewegung zu Feuer zu werden und raucht, aber sein Dampf
ist Silber, so rein wie sein Element ist!“
Wilhelm
Heinse (1780)
Der Wasserkreislauf ist wohl
der wichtigste Entwicklungsträger der Natur. Schon der griechische Philosoph
Thales (640 – 547 v. Chr.) vertrat die Ansicht, daß das Wasser der Urstoff und
Ursprung aller Dinge ist, und im Koran lautet der 30. Vers der 21. Sure: „...aus
Wasser machten wir jedes lebendige Ding.“
Daß das Wasser die Gemüter unserer Vorfahren sehr stark beschäftigt hat, ist nur zu verständlich, denn Wasser ist jene Substanz, die auf der Erde am häufigsten – und dazu noch in drei verschiedenen Aggregatzuständen vorkommt. Über die Herkunft des Wassers auf unserem Planeten gibt es unterschiedliche Theorien – und eine davon vertritt die Ansicht, daß die Ozeane ‚vom Himmel gefallen’ sind. Prof. Louis A. Frank von der Universität Iowa macht riesige Eiskometen aus den tiefen des Alls (bzw. der Oortschen Wolke) für die Entstehung unserer Ozeane verantwortlich. (7)
Wie dem auch sei, reines Wasser weist eine Reihe von chemischen und physikalischen Eigenschaften auf, die durch den asymmetrischen Bau des Wassermoleküls bedingt sind und ihm eine Sonderstellung unter den in der Natur vorkommenden Stoffen einräumen. Auf einige dieser Eigenschaften werde ich noch in den Teilen C und D zu sprechen kommen. Vorab sei allerdings schon das Ergebnis einer langen Versuchsreihe durch Giorgio Piccardi, dem Leiter des Instituts für Physikalische Chemie in Florenz, notiert, der bereits 1962 feststellte: „Wasser ist für außerordentlich subtile Einwirkungen empfindlich und imstande, sich sehr stark variierenden Umständen in einem Grade anzupassen, den keine andere Flüssigkeit erreicht.“ (8) Inzwischen gibt es noch eine Reihe weiterer Erkenntnisse, die eigentlich einen eigenständigen Bericht erfordern würden. Ich werde an den passenden Stellen jeweils darauf hinweisen.
Lobpreisungen und lange Elegien über die lebensspendenden Eigenschaften von süßem, kühlem und erquickendem Wasser werde ich auch nicht wiederholen müssen – sie sind ja wohl unbestritten. Frisches Quellwasser wirkt ungemein belebend – so schnell wirkt keine andere Droge! Und je reiner und klarer das Naß, desto stärker auch seine positive Wirkung auf Körper und Psyche.
Die schon früher in magischen Schriften erwähnten wunderbaren Eigenschaften von besonders behandeltem, also ‚aktiviertem’ Wasser lassen sich aller Voraussicht nach auf die verformbare halbkristalline Struktur des Wassermoleküls zurückführen. Wasser ist nach einem Symmetriesystem organisiert, das festen Körpern mit fünf Ecken entspricht. Diese Penta-Organisation erklärt auch die Tatsache, daß Wasser fließt. Es ist das gleiche Wasser, das sich jeder Gegebenheit anpaßt, ohne dabei je sein eigenes Wesen zu verlieren – wie es so treffend heißt. (9)
Diese Verwandlung oder Verformung zu ‚aktiviertem Wasser’ kann durch Kräfte geschehen, die ein mineralisches oder organisches Molekül umgeben. Möglicherweise besteht der Einfluß von Kraftlinien eines kosmischen Kraftfeldes – doch ebenso wird angenommen, daß eine Aktivierung durch niederfrequente elektromagnetische Wellen geschehen kann.
Durch seine Strukturänderung kann Wasser auflösend wirken, und es kann auf Kolloide eine stabilisierende oder ausfällende Wirkung haben. Es ist damit zeitlichen Veränderungen unterworfen, der Tages- und der Jahreszeit usw., und verdeutlicht aus diesem Verständnis heraus auch einige der alten Zauber- und Alchimistenformeln. (10)
Ebenso wichtig wie die innere Struktur des Wassers ist sein Kreislauf, seine stetige Verteilung und Verwandlung. Was wäre unsere Welt ohne Regen? Wäre sie überhaupt? Wohl eher nicht. In der nebenstehenden Abbildung wird die Rolle der Hydrobiologie (Wasser – Bios) in der Vertikalstruktur der Landschaft dargestellt. (11)
Doch die Verteilung scheint zur Zeit nicht ganz optimal zu laufen. Fotos von hungernden Menschen in Dürregebieten erreichen Zeitungsredaktionen zeitgleich mit den Berichten über ausgedehnte Flutkatastrophen an anderen Stellen der Erde. Ganze Regenzeiten fallen aus oder verschieben sich zu Ungunsten der Landwirtschaft, wenn sich die Wege der unterseeischen Wasserströme und -wirbel wie beispielsweise des Golfstroms, verändern. Und auch diese sind ja (nur) Teil einer weitaus umfassenderen ‚Maschinerie’, die man wohl am besten mit einem selbstregulierenden planetaren Thermostat vergleichen kann. Ich werde auf diesen Aspekt im Absatz ‚Wärmekreislauf’ noch näher eingehen.
In der nebenstehenden Abbildung ist die Verteilung von Wasser und Land auf unserem Planeten wiedergegeben: Insgesamt 71 % der Gesamtoberfläche des Planeten bestehen aus Ozeanen, in denen bis zu 4 % Salze aufgelöst sind, die für den Lebenskreislauf auf der Erde von entscheidender Bedeutung sind. Die Menge des anorganischen Materials, das sich im Seewasser in Lösung befindet, ausgedrückt in g/kg Seewasser, wird als Salinität bezeichnet und beträgt im allgemeinen 35 g/kg. (12)
Man schätzt, daß es auf der Erde rund 1,4 Milliarden km3 Wasser gibt, doch 97,2 % davon sind salziges Meerwasser. Weitere 2 % befinden sich über Nord- und Südpol und in den Gebirgen, entweder in Gletschern fixiert oder als Grundwasser im Innern der Erdkruste in solchen Tiefen, daß eine Nutzung praktisch kaum in Frage kommt. Schätzungen zufolge sollen im irdischen Gestein aber fünfmal mehr Wasser gespeichert sein als in den Ozeanen.
Nur 0,8 % der irdischen Wasserreserven sind als Süßwasser Teil des steten Kreislaufes von Verdunstung, Niederschlag und zumeist meerwärts fließenden Flüssen. Diese 0,8 % bestimmen auch alle hydrologischen Formationen auf der Oberfläche.
In den folgenden drei
Tabellen sind die Hauptbestandteile von Meerwasser und von
Süßwasser aufgeführt. Die Reihenfolge entspricht der Konzentration
in mval/l. (13)
Hauptbestandteile des Meerwassers |
||||
mg/kg |
mval/l |
Gew.-% |
Vol.-% (*) |
|
Chlorid |
19 345 |
545,60 |
54,900 |
90,2 |
Natrium |
10 750 |
467,50 |
30,500 |
77,3 |
Magnesium |
1 295 |
106,50 |
3,660 |
17,6 |
Sulfat |
2 701 |
56,22 |
7,650 |
9,3 |
Calcium |
416 |
20,76 |
1,180 |
3,4 |
Kalium |
390 |
9,97 |
1,130 |
1,6 |
Hydrogencarbonat |
145 |
2,38 |
0,410 |
0,4 |
Meta-Borsäure |
20 |
0,44 |
0,057 |
0,1 |
Strontium |
13 |
0,30 |
0,037 |
0,1 |
(*) Kationen + Anionen = 200
%.
Die obige Tabelle 1 zeigt die Hauptbestandteile der Zusammensetzung des Meerwassers bei einem Gesamtsalzgehalt von 35 Promille. Doch auch ohne Verunreinigungen durch Fremdstoffe ist Meerwasser nicht chemisch rein.
In der nachfolgenden Tabelle 2 sind daher die Spurenbestandteile des
Meerwassers aufgeführt:
Spurenbestandteile des Meerwassers |
|
mg/kg |
|
Meta-Kieselsäure |
2,780 |
Fluorid |
1,400 |
Stickstoff (in NO3, NO2, NH3) |
1,000 |
Rubidium |
0,200 |
Aluminium |
0,120 |
Lithium |
0,070 |
Phosphor |
0,060 |
Barium |
0,054 |
Eisen |
0,050 |
Jodid |
0,050 |
Arsen |
0,015 |
Kupfer |
0,005 |
Mangan |
0,005 |
Zink |
0,005 |
Blei |
0,005 |
Selen |
0,004 |
Zinn |
0,003 |
Uran |
0,002 |
Cäsium |
0,002 |
Organische Substanzen |
2 - 15 |
Gase |
ml/l |
Sauerstoff |
0 – 8,5 |
Stickstoff |
8,4 – 14,5 |
Kohlendioxid (gesamt) |
34 – 56 |
Argon |
0,2 – 0,4 |
Helium und Neon |
0,00017 |
Schwefelwasserstoff |
0 bis mehr als 22 |
In der nächsten Tabelle
3 werden zum Vergleich die Inhaltsstoffe des natürlichen (Süß)-Wassers aufgeführt. Die Zusammenstellung zeigt, daß auch in der Natur vorkommendes
Wasser im chemischen Sinne bereits ‚verunreinigt’ ist. Allerdings benötigt die
lebende Zelle eine ganze Reihe von Spurenelementen – während destilliertes
Wasser ungeeignet ist.
Lösungssystem |
Echte Lösung |
Kolloide Lösung |
Suspension |
||||
Lösungsform |
Molekulardispers |
Kolloiddispers |
Grobdispers |
||||
Häufigster Teilchendurchmesser in cm |
10-8 – 10-6 |
10-7 – 10-5 |
10-5 |
||||
Elektrolyte |
Nichtelektrolyte |
||||||
Katione |
Anionen |
Gase |
Feststoffe |
||||
Hauptinhaltsstoffe häufig 10 mg/1 |
Na+ K+ Mg2+ Ca2+ |
Cl- NO3- HC03- SO42- |
O2 N2 CO2 |
Si02 NH20 |
Tone, Feinsande, Organische Bodenbestandteile |
||
Begleitstoffe meist 10 mg/l häufig 0,1 mg/l |
Sr2+ Fe2+ Mn2+ NH4+ |
F- Br- J- NO2- H2PO4- HPO42- HBO2 |
H2S NH3 CH4 He |
Organische Verbindungen Stoffwechselprodukte |
Oxydhydrate von Metallen, z.B. von Fe, Mn (Sol), Kieselsäure u. Silicate, Huminstoffe |
Oxydhydrate von Fe und Mn, Öle, Fette, sonstige organische Stoffe |
|
Spurenstoffe 0,1 mg/l |
Li+ Rb+ Ba2+ As3+ CU2+ Zn2+ Pb2+ |
HS- |
Rn |
Nach diesem umfangreichen Analysenmaterial kommen wir nun zu den Schöpfern unserer Luft und unseres Klimas - den Ozeanen.