Zweckverband für Wasserversorgung und Abwasserentsorgung Eberswalde
Zweckverband für Wasserversorgung und Abwasserentsorgung Eberswalde

Feuchte Fakten

»Das Prinzip aller Dinge ist das Wasser, denn Wasser ist alles und ins Wasser kehrt alles zurück.«
Thales von Milet (um 625 – um 547 v. Chr.), griech. Philosoph


Wasser ist die häufigste Substanz
auf der Erdoberfläche

Auf der Erde gibt es schätzungsweise 1,4 Milliarden Kubikkilometer Wasser und damit ist es die häufigste Substanz auf der Oberfläche unseres Planeten.
Die Masse des Wassers im ganzen Universum hat nach Schätzungen das unvorstellbare Gewicht von 10 Millionen Milliarden Sonnen.

Wasser bedeckt fast dreiviertel der Erde, gleichmäßig um unseren Planeten verteilt ergäbe es eine drei Kilometer dicke Wasserhülle. Der größte Teil davon füllt die Ozeane, etwa zwei Prozent sind in Polkappen und Gletschern zu Eis erstarrt.
Unter unseren Füßen fließt es als Grundwasser hinweg, und hoch über uns, in der Atmosphäre, bildet Wasserdampf eine wichtige Zutat zur »Wetterküche«.
Wasser ist der einzige Stoff, der uns alltäglich sowohl als Flüssigkeit wie auch als Feststoff und als Dampf begegnet – in allen drei Aggregatzuständen also.

Entspräche die gesamte Wassermenge der Erde der Füllung einer Badewanne (150 Liter), so wäre davon nur knapp ein halber Eimer Süßwasser, davon fast drei Viertel gefroren. Nur einen Liter nähme das Grundwasser ein; in einem Schnapsgläschen von 0,02 Litern fände das Wasser von Flüssen und Seen Platz. Nur ein paar Tropfen sind Wasserdampf, der große Rest füllt als Salzwasser die Ozeane.
Nicht berücksichtigt ist hier allerdings das Wasser, das in den Mineralien der Erdkruste chemisch gebunden ist. Das Krustengestein soll nach Schätzungen zu etwa 0,2 Prozent aus Wasser bestehen. Damit würde fünfmal soviel Wasser in den Steinen stecken, wie alle Ozeane zusammen fassen.
 

Das "magische Dreieck" - die Lösung des Lebens

Wassermoleküle gehen enge Beziehungen ein


Wassermolekül (H2O)

Im Wassermolekül haben die beiden Wasserstoffatome (weiss) jeweils nur ein Elektron. Diese beiden Elektronen verlagern sich zum grossen Sauerstoffatom hin (orange). Deshalb sind die oberen Ecken dieses »magischen Dreiecks« positiv geladen, die untere Ecke dagegen negativ. Weil ungleiche Ladungen sich anziehen, finden die positiven Wasserstoff-Enden fremde Sauerstoff-Pole höchst attraktiv und bilden mit ihnen so genannte Wasserstoffbrücken. So entsteht eine im Vergleich mit anderen Flüssigkeiten sehr regelmäßige und stabile Anordnung. Jedes Wassermolekül ist darin von drei anderen umgeben.
Die entstehenden Gebilde verhalten sich wie große Moleküle und andere geladene Stoffe können dadurch leicht »umringt« werden.
Wassermoleküle halten nicht nur untereinander fest zusammen, sie gehen auch mit Fremden gern enge Beziehungen ein – sofern es sich nur ebenfalls um Stoffe handelt, die ein negatives und ein positiv geladenes Ende besitzen. Sie lagern sich mit Plus- oder Minuspol an die jeweils passenden Gegenstücke an und bilden so einen Wassermantel um den Partner. So bleibt das Salz im Meer ebenso gelöst wie Zucker oder Eiweißmoleküle. Nur auf diese Weise konnten die Moleküle zusammenkommen, aus denen einst das Leben entstand und bis heute ist eine wässrige Umgebung für alle biochemischen Reaktionen unabdingbar. 

Welche Farbe hat Wasser ?

Der Blick durch eine regennasse Fensterscheibe beweist: Wasser ist durchsichtig, es hat keine Farbe. Und doch malt jedes Kind das Meer blau, Seen und Gletscher schimmern bläulich. Die Ursache: Ein wenig Licht schluckt das Wasser eben doch, und zwar rotes sehr viel mehr als blaues. Auch wird das kurzwellige, blaue Licht stärker von den Wassermolekülen in alle Richtungen gestreut. In dicken Schichten werden diese Effekte sichtbar. Jeder Taucher weiß: Je tiefer er hinab gleitet, desto blauer wird die Unterwasserwelt. Algen oder Sand im Wasser können es aber auch grün- oder gelblich färben. Schnee dagegen ist seit Schneewittchens Tagen der Inbegriff für die Farbe Weiß. Seine winzigen Kristalle reflektieren das ganze Spektrum des Sonnenlichts.

Wie schwer ist Wasser und warum schwimmt Eis ?

Wasser ist bei vier Grad über dem Gefrierpunkt am schwersten – ein Kubikzentimeter wiegt dann genau ein Gramm. Deshalb findet sich Wasser mit dieser Temperatur immer ganz unten, am Boden von Seen. Im Winter ist darüber leichteres, kühleres Wasser geschichtet, bis zur tragfähigen Eisdecke. Wissenschaftler sprechen von der Dichteanomalie des Wassers. Sie kommt nicht nur Wintersportlern zugute, sondern sichert vor allem den Lebewesen, die am Grunde der Gewässer überwintern, ihren Überlebensraum. Schon flüssiges Wasser dehnt sich aus, wenn es kälter als vier Grad wird. Beim Gefrieren nimmt sein Volumen nochmals zu – es bilden sich besonders sperrige Kristalle, in denen die Wassermoleküle zu Sechsecken angeordnet sind. Auch in jeder Schneeflocke und in Eisblumen wird diese »hexagonale« Anordnung sichtbar. In der chinesischen Alchimie ist daher die 6 die »Zahl des Wassers«. Eiskristalle nehmen fast ein Zehntel mehr Platz ein als ähnlich kalte, aber noch flüssige Wassermoleküle. Ein größeres Volumen aber bedeutet mehr Auftrieb – das Eis schwimmt oben.

Die Kraft des Wasser

»Auf der Welt gibt es nichts, was weicher und dünner ist als Wasser. Doch um Hartes und Starres zu bezwingen, kommt nichts diesem gleich.«

Laotse (3. od. 4. Jh. v. Chr.), chin. Philosoph

Glatt geschliffene Flusskiesel und die großen Canyons in den USA, Sandrippel am Badestrand und bizarre Gebilde in Tropfsteinhöhlen – die gestaltende Kraft des Wassers begegnet uns in vielen Erscheinungsformen. Über Jahrmillionen hat sie die Erde geprägt und verändert sie noch heute in jedem Augenblick. Nord- und Ostsee sorgen dafür, dass die Küstenlinie in Bewegung bleibt. Sie nagen an der »Langen Anna« auf Helgoland ebenso wie am Sylter Badestrand und lassen die ostfriesischen Inseln südostwärts wandern. Wo das Wasser schnell strömt, reißt es ein, wo es langsamer fließt, lagert es Sedimente ab.

Wasser hat aber auch eine zerstörerische Kraft, die zur Bedrohung wird, etwa wenn sich durch Erd- oder Seebeben riesige Wellen – Tsunamis – auftürmen. Anders als gewöhnliche Wellen, die vom Wind verursacht werden und stets nur die oberen Wasserschichten betreffen, reichen Tsunamis bis zum Grund. Mit einer Geschwindigkeit von mehr als 700 Stundenkilometern rasen sie über die Ozeane. Nur wenige Dezimeter hoch, sind sie auf dem offenen Meer kaum wahrnehmbar. Zu ihrer imponierenden Höhe von 50 Metern oder mehr wachsen sie erst im flachen Wasser vor der Küste – daher stammt ihr japanischer Name, der »Hafenwelle« bedeutet. Ein Netz seismischer Sensoren warnt heute im Pazifikraum vor den herannahenden Riesenwellen.

Zahlen zum Wasser