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Der Kohlenstoffkreislauf

Kohlenstoffdioxid und die Meere

Ein großer Teil des von Menschen erzeugten Kohlenstoffdioxids wird vom Meer aufgenommen. Dabei löst sich das Kohlenstoffdioxid im Meer und wird dadurch aus der Atmosphäre entfernt. Durch Meeresströmungen, die Teil des globalen Förderbandes sind gelangt das Kohlenstiffdioxid in die Tiefsee.


globales Förderband der Meereströmungen

Im Meer reagiert das Kohlenstoffdioxid z. T. mit dem Wasser und bildet Kohlensäure, wodurch der pH-Wert des Wassers sinkt. Dem entgegen wirkt die Tatsache, dass viele Lebewesen im Meer Kohlenstoffdioxid in Calciumcarbonat umwandeln können um ihre Schalen oder Gehäuse damit zu bauen. (Plankton, Schnecken, Korallen ...) Nach dem Absterben dieser Lebewesen, sinken die Reste auf den Meeresboden ab und bilden im Laufe von Millionen Jahren Kalksteinfelsen. Der Meeresboden kann wegen der Plattentektonik stark angehoben werden und dadurch zu Gebirgen aufgefaltet werden (Dolomiten). In den Alpen findet man in über 3000m Höhe Muscheln und Reste anderer Meerestiere im Gestein eingeschlossen (Fossilien).

Sella Val Gardena01
Dolomiten
Felseinlagerung am barmstoa
Meeres-Fossil

1. Finden Sie 3 weitere Beispiele für Gebirge aus Kalkstein, die aus Meeresablagerungen entstanden sind!
2. Aufgabe: Erarbeiten Sie sich die Weiteren Schritte des Kohlenstoffkreislaufes, die beim Abbau des Kalksteins ablaufen!
Hinweis: Auf dem folgenden Photo sehen Sie die Karst-Wasserfälle und Seen-Landschaft: Nationalpark Plitwitzer Seen (Kroatien).

Plitvice lakes

Ursprünglicher Abbau des Kohlenstoffdioxids in der Atmosphäre

Die Uratmosphäre enthielt viel mehr Kohlenstoffdioxid als heute, so dass die Temperaturen auch viel höher als heute waren (Treibhauseffekt). Dieses Gas wurde durch Cyanobakterien, die Kalk bilden können im Flachwasser der Meere in Stromatolithen gebunden. Die Cyanobakterien sind eine der frühesten Lebensformen auf der Erde. Sie sind vor ca. 3-3,5 Mrd. Jahren entstanden. Für über 2 Mrd. Jahre gab es bei den Lebewesen kaum Fortschritte in der Entwicklung und erst etwa vor 700 Mio. Jahren kam es zur Entstehung vieler neuer Arten und Gattungen. Durch die Verringerung des Anteils des Kohlenstoffdioxids in der Atmosphäre sank nach und nach die Temperatur. In 3 Mrd. Jahre alten Gesteinen wurden Reste von Stromatolithen nachgewiesen. Diese Stromatolithen entstehen auch heute noch an der Westküste Australiens.
3. Stellen Sie die prinzipielle Reaktionsgleichung für die Reaktion von Kohlenstoffdioxid zu Kalkstein auf!
4. Erkundigen Sie sich, weshalb der Kohlenstoffdioxidgehalt der Uratmosphäre so hoch war?

Stromatolithen im Yalgorup National Park in Australien.
By C Eeckhout [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl) or CC-BY-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Stromatolithe BM
Versteinerter Stromatolith 2,7 Mrd. Jahre alt (Fossil) aus Quebec, Kanada

5. Erstellen Sie eine beschriftete Skizze des Kohlenstoffkreislaufs in der Natur!
Geben Sie dazu alle Reaktionsgleichungen an!



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