Wasser auf der Erde und der Wasserkreislauf

Wasser auf der Erde

• 71 % der Erdoberfläche sind von Wasser bedeckt.
• 96,5 % des Wassers ist salziges Meerwasser; nur 3,5 % ist Süßwasser, von dem ein Großteil als Eis an den Polen gespeichert ist.
• Sauberes Süßwasser ist lebenswichtig; nur 0,3 % des gesamten Wassers sind für den menschlichen Gebrauch nutzbar.

Wasserkreislauf

• Wasser evaporiert von Ozeanen und anderen Gewässern und wird zu Wasserdampf.
• In der Atmosphäre kondensiert der Wasserdampf zu Wolken; wenn sie schwer werden, fällt Niederschlag (Regen, Schnee) zu Boden.
• Niederschlag kann als Grundwasser in den Boden versickern oder als Oberflächenabfluss in Flüsse fließen.
• Transpiration von Pflanzen und Tieren gibt zusätzlich Wasser an die Atmosphäre ab.
• Wasser kann auch in Gletschern, Schnee und Seen gespeichert werden.
• Oberflächenabfluss führt letztendlich ins Meer.

Wasserbilanz

• Wasserbilanz benötigt die Formel: N = V + A + ΔS.
• N steht für Niederschlag, der aus Wolken fällt.
• V steht für Verdunstung (Evapotranspiration), das gesamte verdampfte Wasser.
• A steht für Abfluss, das Wasser, das aus der Region abfließt.
• ΔS ist die Änderung des Wassers, das in der Region gespeichert wird.
• Positiver Wasserhaushalt: mehr Niederschlag als Verdunstung, Abfluss und ΔS.
• Negativer Wasserhaushalt: weniger Niederschlag als Verdunstung, Abfluss und ΔS.

Flussformen und Erosion

• Schluchten/Klammen entstehen durch hohe Tiefenerosion, wo das Wasser tief in das Gestein erodiert.
• Kerbtäler haben eine V-Form und sind Resultat von Tiefenerosion mit abfallenden Hängen.
• Wasserfälle entstehen, wenn harte Gesteinsschichten über weicheren liegen, wodurch ein Überhang bildet, von dem das Wasser fällt.
• Durchbruchtäler entstehen, wenn ein Fluss ein Gebirge erodiert.
• Sohlentäler zeigen höhere Seitenerosion als Tiefenerosion; der Fluss breitet sich aus.
• Schotterterrassen entstehen durch Ablagerung von Geröll und anschließender Tiefenerosion.
• Mäander sind Kurven im Flussbett, wo eine Seite (Prallhang) stärker erodiert und die andere Seite (Gleithang) sedimentiert.

Flussdynamik und Formenbildung

• Abtragung: Flussströmung erodiert Gestein oder reißt Geröll mit.
• Abrasion: Gesteine und Geröll werden gegeneinander gerieben und zerkleinert.
• Erosion: Abtragung von Gesteinen, Böden oder Sediment durch fließendes Wasser.
• Transport: Erodierte Materialien werden vom Fluss mitgeführt.
• Sedimentation: Transportiertes Sediment wird abgelegt, wenn der Fluss langsamer wird.
• Akkumulation: Geologische Ansammlung von Sedimenten, z.B. in Form von Deltas.

Mäanderbildung

• Flussströmung tendiert dazu, eine Seite (Prallhang) abzutragen.
• An der gegenüberliegenden Seite (Gleithang) erfolgt Sedimentation.
• Mit der Zeit werden Mäander ausgeprägter und können sich berühren, was zu einem Durchbruch führt.
• Altwasserarme entstehen, wenn der Fluss einen neuen Weg nimmt.

Flusslaufabschnitte

• Oberlauf: Hohe Tiefenerosion, Bildung von Schluchten und V-Tälern, hohe Fließgeschwindigkeit.
• Mittellauf: Höhere Seitenerosion führt zu Mäandern; mittlere Fließgeschwindigkeit.
• Unterlauf: Hohe Ablagerung und Sedimentation, Bildung von Deltas und Auen; geringe Fließgeschwindigkeit.

Bradshaw-Modell

• Abfluss: Zunahme von Zuflüssen führt zu mehr Wasser im Fluss.
• Flussbreite: Zunahme des Wassers führt zu mehr Seitenerosion und breiterem Fluss.
• Flusstiefe: Zunehmender Wasserstand führt zu einer Vertiefung des Flusses.
• Durchschnittsgeschwindigkeit: Steigende Wassermenge führt zu einer Erhöhung der Fließgeschwindigkeit.