Arbeitsblatt: Wasser in der Luft

Zusammenfassung „Wasser in der Luft Meine lieben Damen und Herren Ich weiss, dass ihr das Thema Wasser letztes Jahr behandelt habt. Darum verschone ich euch weitgehend mit diesem Thema. Ich schreibe euch hier aber eine Zusammenfassung der Punkte, die ich persönlich wichtig finde. Ihr könnt es lesen oder nicht, aber alles was hier drauf steht wird möglicherweise in der Prüfung vorkommen. Wärme ist die Ursache dafür, das Wasser verdunstet und in die Luft aufsteigt. Denn Wasser verdunstet umso schneller, je stärker es erwärmt wird. Ermöglicht wird die Verdunstung durch die ständige Bewegung der Wassermoleküle. Je wärmer das Wasser ist, desto schneller bewegen sich die Wassermoleküle. Dabei werden einige von ihnen losgerissen, in die Luft gewirbelt und zwischen den Luftmolekülen weitergestossen. Sie kehren nicht mehr in die Flüssigkeit (das Wasser) zurück. Sie bleiben als Wasserdampf in der Luft. Die Luft nimmt ständig und bei jeder Temperatur Wasserdampf auf. Aber immer nur eine bestimmte Menge. Ist diese erreicht, dann bezeichnet man die Luft als „gesättigt. Wie viel Wasserdampf die Luft aufnehmen kann hängt von ihrer Temperatur ab: Warme Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen, kalte weniger. Wenn mit Wasserdampf gesättigte Luft abgekühlt wird, muss sie einen Teil des Wassers wieder abgeben. Der unsichtbare Wasserdampf geht nun vom gasförmigen(Dampf) in den flüssigen Zustand (Tropfen) über. Es bilden sich Wassertröpfchen – wir sagen, der Wasserdampf „kondensiert. Die Temperatur bei der dies geschieht, ist der „Taupunkt. Meere und Seen, Flüsse und Bäche, Tiere und sogar der Erdboden verdunsten unaufhörlich Wasser. Tag für Tag steigen viele Millionen Liter Wasser in die Luft auf. Warum trocknet dann nicht alles aus? Wenn mit Wasserdampf gesättigte Luft abkühlt, muss sie einen Teil des Dampfes wieder abgeben. Luft kühlt vor allem ab, wenn sie aufsteigt. Über den Ozeanen verdunsten ständig gewaltige Wassermengen. Als Wasserdampf steigen sie empor. Hoch oben, wo es kälter ist, kann die Luft die gespeicherte Feuchtigkeit nicht mehr halten – es bilden sich Wassertröpfchen. Die Wassertröpfchen können wir als Wolken sehen. Sie fallen schliesslich als Regen, Schnee oder Hagel auf die Erde zurück. Das Wasser füllt die Seen, speist die Bäche, Flüsse und Ströme und gelangt so wieder ins Meer. Dort verdunstet es erneut. Weil sie so mühelos am Himmel schweben, sagen viele Leute: Wolken bestehen aus Wasserdampf. Aber wenn das so wäre, könnten wir sie ja gar nicht sehen, denn Wasserdampf ist unsichtbar. Wolken bestehen aus flüssigem oder auch „festem Wasser, aus feinen Tropfen nämlich oder aus Eiskristallen. Unvorstellbar viele solcher winzigen Tröpfchen oder Kristalle gehören zu einer Wolke. Eine Voraussetzung für die Wolkenbildung kennen wir ja schon: Warme, wasserdampfreiche Luft steigt in die Höhe und kühlt sich ab; der Wasserdampf kondensiert. Das klappt aber nur, wenn die Wassermoleküle etwas haben, woran sie sich günstig anlagern können (sie brauchen etwas, wo sie sich daran festhalten können). Das sind winzige, in der Luft schwebende Teilchen. (Staubkörnchen, Salzkristalle in der Luft, Blütenstaub) Rund um solche Kondensationskerne, wie man diese Teilchen nennt, bilden sich schliesslich kleine Wassertröpfchen. Deshalb sehen wir sie als Wolken. Ohne Kondensationskerne, in völlig sauberer Luft, können sich keine Wolken bilden. Rätselhaft scheint nur, dass diese Tropfen in der Luft schweben, ohne herabzufallen. Ist Wasser nicht schwerer als Luft? Erinnert euch an den Versuch mit dem mit Karton zugedeckten, umgedrehten vollen Wasserglas: Der Luftdruck hält die sehr kleinen Tröpfchen in der Luft. Erst wenn sie schwerer werden, fallen sie auf die Erde. Warmluft steigt auf und trägt dazu bei, dass die Tröpfchen am Himmel bleiben. Die winzigen Wassertröpfchen der Wolken sind noch keine Regentropfen. Diese entstehen erst, wenn es kälter wird und die Wasserteilchen zusammenrücken. Dann verschmelzen immer mehr winzige Tröpfchen zu grösseren Tropfen. Sie werden schwerer, sinken ab und nehmen unterwegs weitere kleinere in sich auf. Die Tropfen wachsen auf ihrem Weg nach unten. Schliesslich fallen sie als Regen auf die Erde. Der Regen, der auf diese Weise entsteht, enthält dennoch meist nur sehr kleine Tropfen. Wir kennen ihn als Sprühregen. Grosstropfiger Regen entsteht dagegen fast immer, wenn die Temperatur in der Wolke so niedrig ist, dass sich Eiskristalle bilden. Sie vereinigen sich zu Schneeflocken, fallen aus der Wolke und tauen in den wärmeren unteren Luftschichten wieder auf. Als grosse Regentropfen kommen sie auf die Erde.