Wasserdynamik – Was ist Wasser?

Eine Einführung

Wassertropfen
Wassertropfen
Wasser (aus dem Angelsächsischen und dem Niederdeutschen, wæter) ist der allumfassende Begriff um die dynamische Substanz zu beschreiben, die durch kleine Moleküle geformt wird und weder Geruch, Farbe noch Geschmack hat und essentiell ist für all uns bekannten Lebensformen und von denen wir noch stets kontinuierlich Neue hinzu entdecken. Wasser ist auf unserem Planeten im Überfluss vorhanden und existiert in einer Vielzahl von Orten und Formen. Der Großteil davon befindet sich in unseren Ozeanen und unter an den Polen , aber Wasser kommt zugleich auch in Wolken und Regenwasser, Eisbergen und Gletschern, Flüssen, Grundwasser und Süßwasserseen vor. Wasser ist fortwährend im Wechsel seines Aggregatszustandes zu einem anderen Wasserkörper durch die physikalischen Prozesse von Verdunstung, Niederschlag und Oberflächenabfluss in die Meere. Dieser Prozess wird auch als Wasserkreislauf bezeichnet und ist essentiell für das Gleichgewicht allen Lebens auf Erden.

Neben dem Wasserkreislauf gibt es noch eine weitere Kraft die zur Bewegung des Wasser beiträgt. So wie die Erde, besitzt auch der Mond eine Anziehungskraft, und ein kleiner Teil dieser Kraft wird auf der Erde durch kleine Veränderungen des Wasserspiegels in den Ozeanen spürbar. Dieser Unterschied wird als Gezeiten bezeichnet und kann bei einem Besuch z.B. am Nordseestrand besonders gut beobachtet werden.

Bedeutung

Wellen in der Brandung
Die Brandung
Alle bekannten Formen des Lebens benötigen Wasser für ihr Fortbestehen. Menschen konsumieren "Trinkwasser" – eine Form des Wassers, das den chemischen Eigenschaften des menschlichen Körpers entspricht. Da Wasser viele verschiedene Substanzen beinhalten kann, kann Geschmack und Geruch je nach der Herkunftquelle unterschiedlich sein. Wir bevorzugen reines, frisches Wasser, denkbildlich aus einer Bergquelle und vermeiden gezielt das Wasser aus Sumpfgebieten oder salzigen Meeren. Der menschliche Körper benötigt Wasser, in dem nicht zu viele Salze oder andere Verunreinigungen vorkommen. Wasser, das für den menschlichen Konsum geeignet ist wird als "Trinkwasser" bezeichnet. Neben dem Trinkwasser, das unseren Durst löscht und den Wasserhaushalt in unserem Körper aufrechterhält, benötigen wir auch Wasser für die Landwirtschaft, die Industrie und den Transport.

Folglich, spielt Wasser auch in der Geschichte der menschlichen Zivilisation eine wichtige Rolle. Flüsse, die mit Hilfe von Bewässerungstechnik umgeleitet werden, liefern das benötigte Wassers für die Landwirtschaft vor Ort. Flüsse und Meere bieten Transportmöglichkeiten für Reise- und Geschäftsverkehr.
Innerhalb zeitgeschichtlich langen Perioden von Hunderten, Tausenden und sogar Millionen von Jahren hat der Oberflächenabfluss durch Erosion und dem Transport von Sedimenten eine wichtige Rolle gespielt bei der Gestaltung unserer Umwelt und damit Flusstäler und Flussdeltas geschaffen.


Diese reichen Böden und flachen Ebenen haben die Errichtung von Ballungsgebieten ermöglicht und den Aufstieg der klassischen Kulturen eingeleitet: die Ägypter im Nil-Delta, die der Babylonier an den Flüssen Euphrat und Tigris, und, natürlich die Niederlassung der Niederländer zwischen Rhein und Maas Delta, auch fällt diese nicht wirklich unter die klassischen Hochkulturen.
[picture Egyptian, Babylonian empires]

Wussten Sie, dass:

  • ...Grad Celsius (°C), für die Gradskala der Temperaturmessung auf dem Wasser beruht? 0°C (32°F), gemessen auf der Höhe des Meeresspiegels, ist der Gefrierpunkt von Wasser erreicht, während bei 100°C (212°F) der Siedepunkt des Wassers liegt.
  • ... der Siedepunkt von Wasser (und alle anderen Flüssigkeiten) in direktem Zusammenhang mit dem Luftdruck steht? Zum Beispiel, auf dem Gipfel des Mount Everest, kocht Wasser bei etwa 68°C (154°F), im Vergleich zu 100°C (212°F) auf der Höhe des Meeresspiegels. Im Gegensatz dazu erreicht Wasser tief in den Ozeanen, in der Nähe von geothermischen Schloten, Temperaturen von mehreren hunderten Grad ohne zu kochen.
  • ...,  obwohl Wasser oft als farblos umschrieben wird, es von sich aus das blaue Licht reflektiert  und somit Blau wirkt? Dies ist in geringen Mengen allerdings schwierig zu sehen, einfacher ist es, wenn man zum Beispiel eine große Gletschereiswand betrachtet.
  • ...etwa 72% der fettfreien Masse des menschlichen Körpers aus Wasser besteht? Um ordnungsgemäß zu funktionieren, benötigt der Körper zwischen einem und sieben Liter Wasser pro Tag zur Vermeidung von Dehydratation. Der genaue Betrag hängt von einer ganzen Reihe von Faktoren ab, u.a. der Umgebungstemperatur und der Luftfeuchtigkeit, sowie dem Grad körperlicher und metabolischer Aktivität. Wasser wird durch die Ausscheidung von Urin, Kot, Schweiß und dem Ausatmen von Wasserdampf im Atem, ausgeschieden und somit aus dem Körper verloren.