Der Wasserkreislauf
Ein Wassermolekül, das aus dem Meer verdunstet, bleibt etwa neun Tage in der Luft, bevor es wieder herunterfällt. Verfolge Wasser durch den Kreislauf in einem 3D-Geländeblock: Meer, Fluss, Berg und der Grundwasserleiter unter deinen Füßen. Verändere die Temperatur und beobachte, wie Verdunstung und Schneegrenze reagieren.
Über diesen Kurs
Ein Wassermolekül, das aus dem Meer verdunstet, bleibt etwa neun Tage in der Luft, bevor es wieder fällt. Würde alles Wasser in der Luft auf einmal als Regen fallen, bedeckte es den Globus nur etwa 2.5 cm hoch. Und unter der Erde gibt es mehr Süßwasser als in allen Seen und Flüssen der Welt zusammen, mehr als hundertmal so viel. Der Kreislauf wirkt vom Himmel aus klein und von unten groß, und deshalb verfolgt ihn dieser Kurs durch einen 3D-Landblock mit Meer, Fluss, Berg und Grundwasserleiter.
Die sechs Einheiten folgen einem Wassertropfen auf seinem Weg. Zuerst geht es darum, wo das Wasser der Erde ist, dann um Verdunstung und Transpiration: Pro 1 °C Erwärmung kann Luft etwa 7% mehr Wasserdampf aufnehmen. Die Einheit „Kondensation und Wolkenbildung“ erklärt, dass Luft, die 1 km aufsteigt, um 9.8 °C abkühlt, bis sie gesättigt ist, weshalb Wolken flache Unterseiten haben. Die Einheit „Regen, Schnee und die 0-°C-Grenze“ weist darauf hin, dass sich Millionen Wolkentröpfchen vereinigen müssen, um einen Regentropfen zu bilden. Die Einheit „Abfluss und Flüsse“ behandelt den Großen Salzsee, der salzig ist, weil Verdunstung der einzige Weg ist, auf dem Wasser ihn verlässt. Die letzte Einheit führt hinab zu Versickerung und Grundwasser. Im Labor ziehst du den Block, um ihn zu drehen, und bewegst dann den Temperaturregler. Je wärmer das Meer wird, desto mehr Punkte steigen auf. Bei 5 °C liegt die 0-°C-Grenze etwa 0.8 km hoch, unterhalb der Wolkenbasis, sodass Schnee die Wolke verlässt und gefroren bleibt. Erhöhe die Temperatur, und der Fluss wird schneller.
Bevor du anfängst
Verdunsten, Kondensieren und Gefrieren sind Zustandsänderungen, daher ist Aggregatzustände ein guter erster Schritt. Der Abschnitt zur Transpiration erwähnt die Spaltöffnungen, die Pflanzen ausführlicher erklärt. Keiner von beiden ist Pflicht, denn jede Idee wird hier noch einmal eingeführt.
Wenn du fertig bist
Du kannst sagen, wo das Wasser der Erde gespeichert ist und welcher Anteil in den Ozeanen liegt, einen Wasservorrat von einer Flussrate unterscheiden und erklären, warum Wolken flache Unterseiten haben. Du beschreibst, wie Tröpfchen zu Regentropfen wachsen, warum der Große Salzsee salzig ist, und bringst die Schritte der Versickerung in Reihenfolge, wenn Wasser in den Boden eindringt und zu Grundwasser wird.
- 1Wo sich das Wasser der Erde befindetWürde das gesamte Wasser in der Luft auf einmal als Regen fallen, bedeckte es die Erde nur etwa 2.5 cm hoch.
- 2Verdunstung und TranspirationBei einer Erwärmung um 1 °C kann Luft etwa 7 % mehr Wasserdampf aufnehmen.
- 3Kondensation und WolkenbildungLuft kühlt sich beim Aufsteigen um 1 km um 9.8 °C ab, bis sie gesättigt ist. Deshalb haben Wolken flache Untergrenzen.
- 4Regen, Schnee und die NullgradgrenzeMillionen Wolkentröpfchen müssen sich zu einem einzigen Regentropfen vereinigen.
- 5Oberflächenabfluss und FlüsseDer Große Salzsee ist salzig, weil Wasser ihn nur durch Verdunstung verlässt.
- 6Versickerung und GrundwasserUnter der Erde liegt mehr als hundertmal so viel Süßwasser wie in allen Süßwasserseen und Flüssen der Welt zusammen.