🧪 Chemie und Physik des Ozeans

Gelöstes Kohlendioxid bildet Kohlensäure und verschiebt chemische Gleichgewichte. Der pH-Wert des Meerwassers sinkt, obwohl es im Mittel noch alkalisch bleibt. Zugleich gibt es weniger Carbonat-Ionen, die viele Korallen, Muscheln und Planktonarten für Kalkstrukturen benötigen.

Kaltes und salzreiches Wasser ist meist dichter als warmes und salzarmes. In einigen hohen Breiten sinkt dichtes Oberflächenwasser und speist tiefe Strömungen. Auftrieb, Mischung, Winde, Gezeiten und Meeresboden verbinden diese mit Oberflächenströmungen zu einer komplexen Umwälzzirkulation.

Kohlendioxid tauscht sich an der großen Meeresoberfläche mit der Luft aus und löst sich besonders gut in kaltem Wasser. Chemische Reaktionen speichern es als gelösten anorganischen Kohlenstoff. Phytoplankton bindet es biologisch, und ein Teil sinkt als organisches Material oder Kalk in die Tiefe.

Pegel messen Wasserhöhe relativ zum Land über Jahrzehnte. Satellitenaltimetrie bestimmt die Höhe der Meeresoberfläche global. GPS erfasst Landhebung oder -senkung, und Schwerkraftsatelliten sowie Ozeanmessungen helfen, Beiträge von Schmelzwasser und Wärmeausdehnung zu trennen.