Wasserkreislauf der Erde - Ein Junge mit Regenschirm der durch Pfützen springt

Wasserkreislauf der Erde – Schritt für Schritt erklärt

Hast du dir schonmal über den Wasserkreislauf Gedanken gemacht?

Viele Dinge sind für uns selbstverständlich. Dass Wasser aus dem Wasserhahn kommt, wenn wir ihn aufdrehen. Dass wir die Toilette spülen können. Dass im Sommer das Wasser im See glitzert oder dass es regnet. Aber woher kommt das Wasser? Wie kann es sein, dass es nicht ausgeht und wieso regnet es überhaupt? Die Antwort liegt im Wasserkreislauf. Und wie der funktioniert und alles was ihr dazu sonst noch wissen müsst, erklären wir euch in diesem Beitrag.

Los geht’s!

Ein kleiner Steckbrief

71% der Erde sind mit Wasser bedeckt. Deshalb nennt man ihn den „Blauen Planteten“. Allerdings sind 1,3 Milliarden Kubikmeter des Wasser Salzwasser. Nur rund 23,4 Millionen Kubikmeter bestehen aus dem für den Menschen notwendigen Süßwasser. Das meiste davon ist an den Polen, den Gletschern und in den Permafrostböden gebunden.

Nur ca. 2,5% des gesamten weltweiten Wasserreserven sind Süßwasser.

Der Planet Erde aus dem Weltall

Gerade das Süßwasser wird von uns Menschen benötigt. Wir selber bestehen je nach Altern und Geschlecht aus bis zu 80% Wasser. Deshalb müssen wir trinken: 2,5 bis 3 Liter am Tag! Aber das ist nicht der einzige Verbrauch von Süßwasser. Im Durchschnitt verbraucht jeder Deutsche 125 Liter am Tag! Und damit sind wir noch sparsam. Platz 1 belegt Dubai, mit 500 Litern am Tag, dahinter die USA mit knapp 300 Litern. Am sparsamsten sind Inder mit nur 25 Litern am Tag.

2018 lag Deutschland auf Platz 13 des Weltweit höchsten Wasserverbrauchs. 

Woher kommt also das ganze Süßwasser, wenn es davon nur so wenig gibt? Die Lösung liegt im Wasserkreislauf. Aber um den zu verstehen, müssen wir uns erstmal die Eigenschaften des Wassers näher anschauen. Dafür haben wir einen kleinen Steckbrief zusammengestellt:

Steckbriefangaben zu Wasser

Fest, flüssig, gasförmig – die verschiedenen Aggregatzustände

Außerdem wichtig für den Wasserkreislauf sind die verschiedenen Aggregatzustände des Wassers. Das ist die Erscheinung, in der es in der Natur vorkommt:

  • Fest
  • Flüssig
  • Gasförmig

Festes Wasser kennen wir als Eis oder Schnee. In diesem Zustand hat es die geringste Dichte, ist also am leichtesten. Deshalb schwimmen Eisschollen oben. Flüssiges Wasser ist die für uns normalste Form. Wir trinken es, duschen, putzen und spülen die Toilette. Gasförmig ist das Wasser, wenn es verdampft. Also der Dampf über dem Kochtopf, Wolken oder Nebel.

Der Übergang von festem zu flüssigem Wasser nennt sich schmelzen. Also wenn Eis zu Wasser wird. Das passiert bei knapp über 0° Celsius. Andersrum, also Wasser zu Eis, nennt sich gefrieren und passiert bei 0°. Bei ca. 100° wird flüssiges Wasser zu Gas. Das nennt sich verdampfen. Der Vorgang von Gas zu Wasser nennt sich kondensieren.

Darstellung der verschiedenen Aggregatzustände von Wasser , sowie der Prozesse beim Wechsel des Aggregatzustandes

Das Sphärenmodell der Erde

Sphärenmodell der Erde -Darstellung der einzelnen Sphären der Erde
Quelle: eskp.de

Im Wasserkreislauf zirkuliert das Wasser durch alle Sphären der Erde. Daher wollen wir euch noch einen kleinen Überblick über die einzelnen Sphären der Erde geben. Wir fangen dabei oben an:

  • Atmosphäre: Darunter versteht man die Gashülle eines Planeten, also auch der Erde. Wir reden umgangssprachlich von der „Luft“. Sie wird nochmal unterteilt ist die Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre. Letztere bildet dabei die Grenze zum interstellaren Raum, also dem Weltall. Allerdings ist diese Grenze keine scharfe Linie. Vielmehr geht die Atmosphäre nach und nach in den Weltraum über.
  • Pedosphäre: Dies ist die dünne oberste Schicht der Erdkruste und man nennt sie auch „Bodendecke“. Auf ihr treffen die Hydrosphäre sowie die Atmo-, Litho-, Bio- und Kryosphäre aufeinander.
  • Lithosphäre: Die Lithosphäre ist eine feste Gesteinshülle und bildet zusammen mit der Pedosphäre die Erdkruste. Sie ist die feste Erdrinde und ist ca. 100 Kilometer dick. Außerdem ist sie die stabile Plattform für Biosphäre.
  • Hydrosphäre: Dies ist der mit Wasser bedeckte Teil der Erdoberfläche, also die „Wasserhülle“. Darunter fallen zum Einen alle fließenden Gewässer wie das Meer, die Seen und Flüsse, zum Anderen auch das Grund- und Porenwasser. Sie stellt das Bindeglied zwischen den verschiedenen Teilsphären der Erde dar.
  • Kryosphäre: Manchmal auch zur Hydrosphäre gezählt, handelt es sich bei der Kryosphäre um die mit Schnee und Eis bedeckten Regionen der Erdkugel. Darunter fallen Gletscher, Eisschilde, das Meereis an den Polen und die verschneiten Gebiete der Erde. Sie ist ein wichtiger Indikator für Klimaveränderung und trägt enorm zum Energiehaushalt der Erde bei.
  • Biosphäre: Das ist der von Tieren und Pflanzen bewohnte Lebensraum, die „Gestaltenhülle“.

Keine Sphäre der Erde steht vollkommen für sich alleine: alle sind miteinander verbunden. 

Wichtig zu wissen ist, dass sich die einzelnen Sphären nicht strikt voneinander abgrenzen lassen. Sie durchdringen und beeinflussen sich gegenseitig. Lebewesen aller Art findet man sowohl in der Hydrosphäre als auch in der Litho-, Atmo- und Pedosphäre, sodass die Biosphäre nicht auf einen genauen Bereich eingegrenzt werden kann.

Kryosphäre - Schneebedecktes Gebirge als Beispiel für die Kryoshäre

Der Wasserkreislauf – So funktioniert er!

Jetzt wo die Grundlagen über Wasser und Erdsphären gelegt sind, können wir uns mit dem Wasserkreislauf beschäftigen. Der Wasserkreislauf ist ein System zur Speicherung und zum Transport von Wasser. Dieser Transport erfolgt sowohl auf regionaler als auch auf globaler Ebene. In der Regel erfolgt der Austausch zwischen Meer und dem Festland, je nach Wetterlage kann sich die Zirkulation aber auch nur über den Ozeanen abspielen und das Festland gar nicht erreichen.

Der Wind kann das Wasser in Form von Wolken über tausende Kilometer transportieren. 

  1. Verdunstung: Der Motor für den Wasserkreislauf ist die Sonne, die dafür mit der Schwerkraft der Erde zusammenarbeitet. Die Sonne erhitzt das Wasser in den Meeren, Seen, Talsperren und Flüssen, welches dadurch verdunstet. Je wärmer es ist desto schneller geht das. Über den Meeren verdunstet dabei aber nur der Süßwasserteil und das Salz bleibt im Meer zurück.
  2. Wind: Das verdampfte Wasser steigt gasförmig als Wasserdampf in die Atmosphäre auf. Die feinen Wassertröpfchen oder Eiskristalle sammeln sich dort an und Bilden Wolken oder Nebel. Diese Wasseransammlungen in der Luft können dann vom Wind weitertransportiert werden. Dadurch erreichen sie bald den Bereich über der Pedo- und Lithosphäre.
  3. Niederschlag: Wachsen die Tropfen werden sie irgendwann zu schwer. Dadurch können sie nicht mehr in der Atmosphäre gehalten werden und sie sinken ab. Wenn sie dort auf wärmere Luft treffen, kondensieren sie und kommen als Niederschlag vom Himmel zurück zur Erde. Dieser Niederschlag kann flüssig sein, in Form von Regen, oder, wenn es kalt genug ist, eine feste Form wie Schnee oder Hagel haben.
  4. Versickern: Auf der Erde gibt es verschiedene Möglichkeiten. In kalten Regionen wird der Niederschlag in Form von Schnee und Eis gebunden. Über Wasserflächen wie Flüssen oder Seen sammelt es sich direkt in diesen. Fällt es über Landmassen versickert es im Erdboden. Ein Teil dieses versickerten Wassers füllt die Bodenwasserreserven, welche von der Vegetation als Wasserlieferant genutzt werden. In tieferen Regionen wird das Grundwasser aufgefüllt.
  5. Grundwasserrückfluss: Das Wasser aus den verschiedenen Bodenschichten fließt anschließend ab und gelangt zu so genannten „Vorflutern“. Damit sind Flüsse oder Bäche gemeint, die in Seen oder auch Meere münden. Von dort aus beginnt der Verdunstungsprozess von neuem.

In diesem Zyklus von Verdunstung, Transport, Niederschlag und Versickerung geht das Wasser nie verloren. Es ändert lediglich seinen Aggregatzustand.

Darstellung des Wasserkreislaufes

 FAQ zum Wasserkreislauf der Erde

Wie funktioniert der Wasserkreislauf der Erde?
Das Wasser verdunstet aus Meeren und Seen und sammelt sich als Wolken in der Atmosphäre. Diese werden vom Wind über das Festland transportiert, wo die Wolken kondensieren und es regnet. Der Niederschlag verdunstet und fließt im Grundwasser zurück zu Meeren und Seen.

Warum geht das Wasser nicht aus?
Durch den ständigen Prozess von Verdunsten, Transport, Niederschlag und Rücktransport wird verbleibt das Wasser in einem Kreislauf aus dem es nicht ausbrechen kann.

Wie entsteht ein Wasserkreislauf?
Der Wasserkreislauf wird angetrieben durch die Sonne und die Schwerkraft. Die Wärme der Sonne lässt das Wasser verdunsten und die Schwerkraft der Erde lässt es zu passender Zeit als Niederschlag wieder zur Erde herabkommen.

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