Wir lieben die Ozeane

00:00:00: In dieser Folge von jetzt mal ganz in Ruhe.

00:00:02: erfahrt ihr, wie Ozeane ungeliebte Treibhausgase verschwinden lassen.

00:00:06: Was für ein Temperaturbalansakt zwischen Ozean und Luft stattfindet!

00:00:10: Und warum einen mehr im Prinzip so funktioniert als die große Umhängetasche in einem schwedischen Möbelhaus.

00:00:15: Viel Spaß!

00:00:47: So herzlich willkommen liebe Leute.

00:00:49: heute können sich ja alle Hörerinnen den Titel der Folge komplett unterschreiben.

00:00:54: wir lieben Ozeano.

00:00:56: Wer tut das nicht?

00:00:58: Die schönsten Urlaubsziele an den Küsten der Weltmeere.

00:01:01: Es gibt faszinierende Unterwasser-Welt in den Ozean, die wir beim Tauchen oder unter Wasserdukus am Fernseher bestaunen können.

00:01:08: und dann sind Ozeane auch noch lieferant für Nahrung und Transportwege für unsere Konsumgüte.

00:01:12: also Ozeanes ist einfach genial!

00:01:14: Wir lieben die alle

00:01:15: Jens, das hast du sehr schön zusammengefasst.

00:01:17: Aber um nichts davon geht's heute!

00:01:20: Wir sind ja hier ein Podcast übers Klima und die Physik sonst nix also auch nix mit Holiday Lifestyle Shopping und solchen Sachen.

00:01:26: Weil irgendwie klar dass ihr das wieder gleich auf die harte Tour einkassiert sobald ich mal versuche hier ein bisschen Flockigkeit reinzubringen was ja meine Rolle ist.

00:01:35: aber trotzdem wollen wir ja positive Messages heute verbreiten, sonst würde die Folge ja nicht so heißen wie sie eben heißt.

00:01:41: Es muss also auch rein physikalische Gründe geben warum wir den Ozean lieben sollten und können Und ich bin sehr gespannt darauf was diese gründe sind und die heute von euch zu erfahren.

00:01:51: Denn auch heute sind die beiden Physikmatrosen Johannes Moin und Michael wieder hier an Bord uns schippern mit Captain Jens über die Weltmeere der Klimafysik.

00:02:00: So dann rückt jetzt mal raus mit der Sprache Warum lieben wir Ozeane?

00:02:05: physikalische Begründung jetzt?

00:02:07: I-Captain, also.

00:02:08: Wir können physikalisch tatsächlich mit Fug und Rechtssagen die Weltmeere haben uns bislang voll den Hintern gerettet!

00:02:14: Denn ohne die Klimawirkung der Ozeanne wäre die Erderwärmung schon viel stärker vorangeschritten als sie heute sowieso schon ist.

00:02:22: Also das heißt hätten wir jetzt genausoviel CO² und andere Treibhausgase in die Luft gepustet wie wir es eben haben Aber die Ozeane wäre nicht da, dann wäre die Erwärmung der Erde noch stärker als wir es jetzt messen können.

00:02:34: Genau!

00:02:34: Sogar weitaus dramatischer und zwar bremsen die Ozerne den Temperaturanstieg der Atmosphäre aus zwei unterschiedlichen Gründen.

00:02:41: beide sind physikalisch sehr spannend und beiden wollen wir heute hier mit dir zusammen nachspüren.

00:02:46: Okay, dann mal los warum lieben wir Ozeanne?

00:02:49: Zwei Gründe Ja.

00:02:50: Also der erste Grund, das kann ich schon mal spoilern ist dass die Ozeane große Mengen des von uns Menschen in die luftgepusteten CO-Zwei also das wichtigsten Treibhausgases aus der Luft wieder rausholen und im Meerwasserspeichern Und dadurch kann es natürlich dann nicht mehr als treibhausgas wirken was dann die Erderwärmung natürlich bremsen.

00:03:08: Aber wir fangen mal ganz vorne an, noch vor der Industrialisierung.

00:03:11: Damals hatten wir ja ungefähr zweihundertachzig PPM CO-Zwei in der Luft.

00:03:15: Das haben wir schon häufiger erzählt nicht?

00:03:16: Also zweihundertachtzig von einer Million Luftteichen waren damals CO-zwei-Moleküle und diese Moleküle flitzen ja quer durcheinander in der Atmosphäre hin und her Und die stoßen natürlich ständig auch mit anderen Luftteicheln zusammen.

00:03:29: Denn Luft ist einfach ein einziges riesiges Teichengewusel!

00:03:33: Über den Ozean grenzt ja die Luft an das Wasser Und da kann es dann mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit immer wieder dazu kommen, dass ein CO₂-Molekül beim Rumwuseln auf die Wasseroberfläche trifft und vom Wasser aufgenommen wird.

00:03:47: Das kann einfach sozusagen die Nachbarschaft wechseln?

00:03:49: Es kann umziehen dieses CO₀-Molkul von der Luft ins Wasser rein?

00:03:53: Genau!

00:03:53: CO₁ ist in Wasser löslich.

00:03:55: D.h.,

00:03:56: ein CO²-M molekül kann sich zwischen die Wassermoleküle mogeln und wird Teil dieser Flüssigkeit.

00:04:02: Aber auch im Wasser sind die Moleküle am Rumwuseln.

00:04:04: Die sind dabei nicht ganz so frei, wie in der gasförmigen Luft, weil es zwischen den Molekülen im Wasser anziehende Kräfte gibt.

00:04:10: Trotzdem kann es eben an der Grenzfläche zur Luft andersrum passieren, dass einzelne Molekule sich aus der Flüssigkeit verabschieden und... Zum Teil der Luft werden in die Luft aufsteigen.

00:04:20: Das passiert auch ständig mit Wassermolekülen, diesen Vorgang nennt man verdunsten.

00:04:24: So gelangt ja der Wasserdampf in die luft, der ja ein wichtiger Teil unserer Erdatmosphäre ist.

00:04:28: aber eben auch CO-II-Molekühle, die im Wasser gelöst sind können so mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zurück in den luft schlüpfen.

00:04:35: Okay jetzt habe ich verstanden CO-I moleküle können von der luft ins wasser wechseln Aber auch andersrum vom wasser in die lucht.

00:04:43: und Gleicht sich das dann irgendwie aus?

00:04:45: oder wie ist es?

00:04:46: Ja, wenn sich der CO-Zweiantal in der Luft auf lange, lange Zeit nicht ändert so wie es eben vor der Industrialisierung ja der Fall war.

00:04:54: Dann gleicht sich dass aus.

00:04:55: also damals hatten sich diese beiden Prozesse so eingependelt, dass genauso viel CO² vom Wasser immer wieder in die Luft gelangt wie andersherum von der Luft ins Wasser.

00:05:02: Das ist dann wieder ein berühmter Gleichgewichtszustand und den gab es eben damals vor der industrialisierung.

00:05:08: Aber eben mit dem Verfeuern von Kohle, Öl und Gas stieg ja jetzt der Anteil von CO² in der Luft immer weiter an.

00:05:15: Und damit steigt natürlich auch die Wahrscheinlichkeit dass so ein CO² im Oli-Kühl aus der Luft auf die Meeresoberfläche trifft einfach weil es viel mehr gibt und dann im Wasser gelöst wird.

00:05:24: Jetzt ist also das Gleichgewicht das lange Zeit bestanden hat gestört.

00:05:28: Es gelangt jetzt also mehr CO² von der Luft ins Wasser als umgekehrt.

00:05:33: Aber das hieß sie ja dann auch, dass sich CO₂ im Wasser immer weiter ansammeln kann jetzt.

00:05:39: Und damit steigt die Wahrscheinlichkeit, dass andersherum wieder mehr CO₁ in die Luft verdunstet weil einfach mehr im Wasser drin ist und öfter vorkommt, dass so ein Molekül an der Oberfläche in die luft rein springt.

00:05:51: Das müsste sicher doch... Auch irgendwann wieder ausgleichen, oder?

00:05:55: Ja das passiert auch irgendwann aber mit sehr großer Zeitverzögerung.

00:05:58: Das messen wir heute noch nicht und es hat einen sehr konkreten Grund denn wenn CO₂ aus der Luft im Wasser gelöst wird dann reagiert ein großer Teil davon mit den Wassermolikülern.

00:06:08: also es finden chemische Reaktionen im Wasser statt.

00:06:10: Es entsteht aus COₒ und diesen H₂O also die Wassermolekülen die reagieren zu Kohlensäure.

00:06:16: Sie zerfällt dann noch mal chemisch weiter in ein freies Proton und so genanntes Hydrogenkabonat.

00:06:22: Also das ist wirklich eine komplexe Chemie, die da im Meer abläuft.

00:06:26: Für alle übrigens, die diese Prozesse ganz genau gerne verstehen möchten, verlinken wir in den Show-Nots ne ganz tolle Erklärung vom GEOMAR Helmholtzzentrum für Ozeanforschung.

00:06:34: Die hat mir auch sehr geholfen, dass alles zu verstehen.

00:06:36: Das packen wir in die Show-Nots!

00:06:38: Und es ist wirklich ein toller auf Deutsch geschriebener verständlicher Text mit tollen Grafiken.

00:06:42: großes Lob hier ans Helmholzzentrum GEOMA

00:06:45: Genau.

00:06:45: Was für uns heute wichtig ist, durch diese chemischen Prozesse im Meer wird sehr viel von dem CO-II das wir in die Luft entlassen, im Wasser eingefangen und umgewandelt so dass es erst mal nicht mehr zurück in die luft kommt ja?

00:06:57: Das Meerwasser kann also dankenswerterweise zurzeit immer weiter CO-I aus der luft fischen.

00:07:02: Das hilft uns sehr, denn wir haben in der Luft ja schon viel zuviel CO².

00:07:07: Außerdem wird die oberste Wasserschicht durch Wind und Wellen ständig durchmischt so das gelöstes CO² oder die Reaktionsprodukte, in die es dann umgewandelt wird auch in tiefere Bereiche des Meeres gelangen können.

00:07:18: Die obersten Schicht hat also immer wieder freie Kapazitäten, um CO² aufzunehmen und Meeresströmungen zum Beispiel, die auch in die Tiefe gehen können.

00:07:27: CO²-reiches Wasser dann abtransportieren sozusagen nach unten verschwinden lassen.

00:07:32: Natürlich taucht das irgendwann auch irgendwo wieder auf.

00:07:35: Aber das dauert sehr, sehr lange und für uns im Augenblick also auf Jahrhunderte gesehen ist dieser Prozess erstmal sehr günstig weil er eben einen guten Teil des CO²s ist dass wir in die Luftpusten im Meer weg sperrt.

00:07:47: Okay interessant ich fasse das mal kurz zusammen so wie ich es jetzt verstanden habe.

00:07:49: ihr müsst es korrigieren.

00:07:50: sonst vor der Industrialisierung also vor Achtzehn und Fünfzig sagen wir mal hatten wir zwei Hundert Achtzig PPM CO² in der Luft Und weil sich dieser Anteil eben ganz lange über Jahrtausende bis dahin kaum geändert hat, gab es einen Gleichgewicht.

00:08:06: Das Meer hat genauso viel CO² aus der Luft aufgenommen wie es wieder an die Luft abgegeben hat im Gleichgewichts.

00:08:13: Heute ist die Lage anders, weil wir Menschen in relativ kurzer Zeit sehr viel zusätzliches CO² in die Luft gepustet haben durch Verbrennungsprozesse

00:08:21: usw.,

00:08:21: das heißt der Anteil der CO²-Moleküle an der Luft ist schnell angestiegen Und damit ist natürlich auch die Wahrscheinlichkeit gestiegen, dass CO²-Moleküle beim Rumwuseln in der Luft – weil einfach mehr da sind auf Wassertreffen und im Wasser dann gelöst werden.

00:08:35: Umgekehrt steigt aber die Wahrscheinlichkeit nicht oder zumindest viel langsamer, das auch vom Wasser CO² in die Luft steigt, weil das CO² im Wasser zu neuen Stoffen reagiert und quasi treibhausmäßig unschädlich gemacht wurde tiefere Schichten teilweise transportiert wird.

00:08:51: So, man könnte also sagen die Ozeale nehmen heute netto mehr CO² auf als sie wieder abgeben was ja ein Grund ist sie zu lieben.

00:08:59: Absolut das ist ein sehr guter Grund sie zu liegen und da können wir ihn wirklich dankbar sein.

00:09:03: natürlich ist es eine etwas vereinfachte Darstellung jetzt weil CO² im Wasser wird ja auch noch von Pflanzen und Phytoplankton also pflanzlichen Plankton aufgenommen die das für den Stoffwechsel brauchen.

00:09:13: Aber da muss man auch dazusagen, dass meiste davon Witter von Tieren, die diese Algen und so weiter an die Pflanzen fressen am Ende wieder ausgeatmet.

00:09:21: Trotzdem bleibt aber natürlich ein bisschen was in abgestorbenen Pflanzenteilen oder auch in Tierkadavern gespeichert, die dann auf den Meeresgrund sinken.

00:09:27: Das heißt also wird CO² quasi eingelagert.

00:09:31: Dieser Effekt ist viel kleiner als der durch direkte Speicherung vom CO² im Wasser.

00:09:35: Ja?

00:09:36: Also das sind verschiedene Facetten in dem Aspekt.

00:09:38: Pflanzen, Tiere, chemische Austausch

00:09:40: usw.,

00:09:41: weiß man denn ... Wie groß insgesamt dieser CO-Zwei Speichereffekt der Meere ist?

00:09:47: Also was macht das aus?

00:09:48: Ja,

00:09:48: hat man in vielen Studien untersucht.

00:09:50: Man weiß es natürlich nicht aufs Prozent genau.

00:09:52: Aber man geht so davon aus dass die Weltmeere etwa twenty-fünf bis dreißig Prozent von allem CO-zwei, dass wir Menschen zusätzlich in die Luft gepustet haben, dass die weltmähre das eingefangen und gespeichert haben.

00:10:03: Also fünfzwanzig bis dreizig Prozent!

00:10:05: Das ist ja richtig viel.

00:10:06: also wenn das ganze co zwei, dass uns die Ozeane so aus der luft geholt haben stattdessen auch noch in der Atmosphäre wäre, dann hätten wir ja noch einen deutlich stärkeren Treibhauseffekt und es wäre noch wärmer als es jetzt schon ist.

00:10:17: Ja!

00:10:18: Wir wären womöglich schon bei über zwei Grad Temperaturanstieg statt wie heute bei etwa eins Komma fünf Grad.

00:10:23: Also ganz klares Zwischenfazit – wir lieben die Meere weil sie so viel von unserem selbst produzierten CO-Zwei aufnehmen und damit verschaffen Sie uns mehr Zeit kann man das so sagen?

00:10:34: Als wir ansonsten hätten um mit dem Freisetzen von diesen Treibhausgasen auch wieder aufzuhören und sie wieder runterzufahren.

00:10:40: Genau, das stimmt.

00:10:41: Aber leider hat die Speicherung auch heftige Nebenwirkungen, die müssen wir auch dringend besprechen.

00:10:46: Aber nicht jetzt!

00:10:46: Die Probleme mit den Ozeanen wollen wir auf nächste Woche verschieben?

00:10:49: Stimmt.

00:10:50: Das ist heute lieben wie die Ozeane ja und zwar voll und ganz.

00:10:54: Und dafür habt ihr einen zweiten Grund fürs Lieben der Ozeanne noch angekündigt am Anfang.

00:10:59: Welcher ist denn der zweite Grund?

00:11:00: Die Meere nehmen uns nicht nur CO² aus der Luft ab und bremsen damit indirekt die Erwärmung der Atmosphäre sondern die Meere speichern auch ganz direkt Wärme, die in der Luft ist.

00:11:09: Also auch Wärmen nehmen sie uns ab!

00:11:12: Und das bedeutet dann?

00:11:13: Die Ozeane kühlen quasi

00:11:15: die Luft.

00:11:15: oder wie muss ich mir den Effekt jetzt vorstellen?

00:11:17: Wärmung irgendwo wegnehmen is ja Kühlen

00:11:20: Ja kann man im Prinzip so sagen aber es ist wieder nicht ganz so einfach wie's klingt.

00:11:23: Aber da steckt auch wieder spannende Physik drin.

00:11:26: Okay Leinen los.

00:11:27: zweite Tour über die Ozeanen der physikalischen Untiefen.

00:11:30: Ja auch da gucken wir uns erst mal an Wie eigentlich wärmer jetzt zwischen luft und wasser überhaupt ausgetauscht

00:11:35: wird.

00:11:35: Ich glaube das kann sogar ich erklären weil ich bei euch schon lange Nachhilfe habe.

00:11:40: Wärme ist ja eine Form der Energie, ne?

00:11:43: Das ist

00:11:43: schon mal richtig!

00:11:44: Und wenn Luft jetzt sagen wir mal zwanzig Grad Celsius warm ist dann steckt da mehr Wärmenergie darin als in Nullgradluft.

00:11:52: und zwar wuseln die Lufteilchen bei warmer luft viel wilder und viel schneller durcheinander als bei kälterer luft und je schneller die Teilchen darum flitzen desto heftiger stoßen sie sich auch immer wieder mit der Wasseroberfläche.

00:12:04: Und manche Luftteilchen können dann ins Wasser schlüpfen, so wie das CO² eben auch ins Wasser schlepfen kann – es habt ihr ja eben erklärt!

00:12:11: Aber alle anderen die da anstoßen lassen bei diesen Stößen mindestens mal ihren Wumms dar und schubsten die Wasserteilchen an sodass die auch schneller flitzen.

00:12:19: Dann bußeln die Wasserteilchen schneller rum als vorher.

00:12:21: Das heißt dass Wasser wird wärmer und die Energie kommt aus der Luft.

00:12:25: Ganz richtig perfekt erklärt.

00:12:28: Allerdings läuft auch dieser Prozess, wie immer in der Natur, auch andersrum ab.

00:12:32: Also Wassermoleküle stoßen natürlich an Luftteichen an dieser Grenzschicht und können so auch Wärme an die Luft

00:12:37: abgehen.

00:12:38: An der Oberfläche des Wassers?

00:12:39: Genau es ist immer in beide Richtungen.

00:12:41: Und es gibt noch andere Prozesse über die Wärmung ausgetauscht werden kann zwischen Wasser und Luft.

00:12:45: zum Beispiel kann Wasser in die Luft verdunsten und so auch wärme aus dem Wasser mitnehmen weil sich die Teichen weiter bewegen und auch über Wärmenstrahlung kann Energie ausgetauscht werden.

00:12:56: Letztlich gilt aber wie immer in der Physik die Golden-Ringel.

00:12:58: Wärmeenergie fließt von warm nach kalt, warme Luft heizt also kälteres Wasser auf oder warmes Wasser erwärmt eben kältere Luft.

00:13:05: Genau und das merkt man auch deutlich nämlich an den Temperaturunterschieden in der Luft zwischen Sommer und Winter je nachdem wo man sich auf der Erde befindet.

00:13:13: An der Küste haben wir etwas das nennt man ein Seeklima.

00:13:16: da sind die Temperaturen Unterschiede zwischen Sommer & Winter viel kleiner als tief im Inland also mitten auf einem Kontinent Denn im Sommer ist das Meerwasser kälter als die Luft.

00:13:26: Das heißt, die Luft gibt Wärme ans Meer ab und die Luft wird dadurch etwas kühler.

00:13:30: Im Winter ist es mehr aber noch warm vom Sommer wo's die ganze Wärma aufgenommen hat.

00:13:34: Deswegen erwärmt im Winter das Meer die deutlich kältere Luft und im Ergebnis ist im Sommer die Luft dank Meerwasserkühler und im Winter ist sie dank Meerwasser wärmer.

00:13:45: Wohingegen?

00:13:46: Tief im Inland, mitten auf dem Kontinent herrscht das sogenannte Kontinentalklima.

00:13:50: Da schwanken die Temperaturen viel stärker.

00:13:52: Also im Winter ist es kälter und im Sommer ist es heißer weil eben kein Wasser da ist um diese Temperaturschwankung sozusagen abzupuffe, abzumildern.

00:14:00: Aber im Winter am Meer müsste doch nach ein paar kalten Tagen das Meer auch abgekühlt sein, weil es ja die Wärme an die Luft abgegeben hat eigentlich?

00:14:09: Ja also klar kühlt das Meer im Winter ab, aber eben nur sehr langsam.

00:14:13: Das liegt daran, weil im Wasser viel mehr Wärme gespeichert ist als in der Atmosphäre, also in der Luft zu einem bestimmten Zeitpunkt.

00:14:20: Daher kann das mehr praktisch den ganzen Winter durch Wärmel liefern und die Luft so erwärmen.

00:14:24: Und das hat zwei Gründe eigentlich.

00:14:27: Erstens gibt es rein von der Masse her ja viel mehr Wasser an den Ozeanen als Luft in der atmosphere.

00:14:32: Ich kann da auch mal ein paar Zahlen nennen.

00:14:34: Also die ganze Luft zusammen hat eine Masse von etwa fünf Billarden Tonnen Sagt einem erst mal nichts.

00:14:39: Also

00:14:39: die ganze Atmosphäre,

00:14:40: ja?

00:14:40: Wenn man sie auf eine Waage legen könnte würde die fünf Billarden Tonnen wiegen.

00:14:43: das sagt einem erstmal nichts.

00:14:44: aber wenn man es jetzt mit dem Wasser vergleicht wird's klar alles Wasser auf der Erde wiegt dagegen etwa eine Billarde Billarde Tonnen.

00:14:52: Das ist das zweihundert Millionen fache.

00:14:55: Oh!

00:14:56: Gasser Unterschied muss man sagen obwohl die Luft ja sozusagen mehr viel mehr Volumen hat.

00:14:59: natürlich Ja

00:15:00: genau Luft ist halt ein Gas und hat deswegen ne viel viel geringere Dichte und nimmt auch mehr Raum ein.

00:15:05: Nun ist es aber so, dass nicht das gesamte Meerwasser direkt als Wärmespeicher zur Verfügung steht.

00:15:09: Weil das Meerwasser nur in einer oberen Schicht auch gründlich durchmischt ist.

00:15:14: In die Tiefen des Meeres gelangt aus der Luft kaum Wärmeenergie oder nur extrem langsam.

00:15:18: Das heißt, der Wärmeraustausch zwischen Luft und Meerwasser findet vor allem in den obereren hundert bis zweihundert Metern der Ozeane statt.

00:15:27: Aber auch das ist immer noch viel mehr Masse an Wasser, als alle Luft auf der Erde zusammenwiegen würden!

00:15:32: Also man kann sagen... einfach viel mehr Tonnen Wasser als Luft auf der Welt.

00:15:38: Und daher kann das Ozeanwasser auch viel mehr Wärme speichern, als die Luftwärme Speichern kann.

00:15:43: Einfach wegen der Masse.

00:15:44: Genau!

00:15:44: Das ist der eine Grund.

00:15:45: und dazu kommt noch dass Wasser auch noch eine sehr hohe sogenannte spezifische Wärmekapazität hat.

00:15:51: Dass es jetzt wirklich pure Physik.

00:15:53: da musst du jetzt mal kurz aufpassen Jens.

00:15:55: Ich passe die ganze Zeit super auf.

00:15:57: Die Ohren voll gespitzt... Also los, Wärmenkapazität.

00:16:01: Was dann mit los?

00:16:02: Ja, also dazu muss man erstmal den Unterschied zwischen Wärme und Temperatur kennen.

00:16:07: Das ist nicht das Gleiche?

00:16:08: Nein!

00:16:09: Wärm ist ja eine Energieform wie du vorhin schon richtig gesagt hast und hat die Einheit Joule und Temperaturen hat aber die Einhalt gerade Celsius oder noch offizielle in der Physik Kelvin.

00:16:18: Und das kannst du dir auch ganz gut erklären was der Unterschied ist.

00:16:21: Pass auf stell dir einen Luftballon gefüllt mit zwanzig Grad warmer Luftfunk.

00:16:25: Wenn wir nun langsam die Hälfte der Luft aus dem Ballon lassen.

00:16:29: Wie hoch ist dann hinterher die Temperatur der restlichen Hälfte der Luft, die noch im Ballon steckt?

00:16:34: Die hat sich ja nicht geändert nur weil was weggenommen wurde.

00:16:37: Die ist auch noch zwanzig Grad da.

00:16:39: Genau!

00:16:40: Aber die Wärmeenergie...die noch in den Ballons steckt, die hat sich jetzt halbiert.

00:16:44: Denn die Hälfe der Luftteichen, die ja die Energie mit sich rumtragen als Bewegungsenergie, die ist ja weg.

00:16:50: also es ist auch die Hölfte der Wärmenergie weg.

00:16:52: Stimmt ich habe das noch nie so gesehen klar.

00:16:55: Also ich hatte gedacht Wärme und Temperatur ist irgendwie das gleiche, aber tatsächlich... Es ist anscheinend nicht das gleiche.

00:17:02: Genau, man kann die Definition so sagen... Die Temperatur gibt die durchschnittliche Bewegungsenergie der Luftteichen an.

00:17:07: also wie schnell wuseln die rum?

00:17:09: und die ändert sich ja nicht wenn man die Hälfte der Teichen wegnimmt.

00:17:12: aber die Wärmeenergie ist die Summe der Energie aller Teilchen die du zusammen vorliegen hast.

00:17:17: Wenn du die halbierst hast auch nur noch halb so viel Energie.

00:17:19: Das ist der Unterschied.

00:17:21: So jetzt kommt die Größe die wir spezifische Wärmekapazität nennen.

00:17:24: Das ist ein Maß dafür Wie viel Wärmeenergie ich einem Stoff zuführen muss, damit sich ein Kilogramm davon genau um einen Grad erwärmt?

00:17:34: Ja okay das muss ich jetzt einmal kurz verarbeiten.

00:17:37: Also ich denke mir jetzt mal an Kilogramms Wasser.

00:17:40: Das soll jetzt um ein Grad erwärtet werden.

00:17:42: dann ein Kilgramm Wasser ist ja ein Liter natürlich also ein Liter Wasser in den Wasserkocher und dann sagen wir mal das Wasser aus der Leitung was da reintour hat zehn grad Celsius Temperatur.

00:17:54: Jetzt stelle ich den Wasserkochern nur so kurz an, dass die Temperatur von zehn auf elf Grad Celsius steigt.

00:18:00: Und wenn ich dann den Energieverbrauch dafür messen würde, dann habe ich die spezifische Wärmekapazität, so heißt das ja offensichtlich, von Wasser.

00:18:07: Die Energie, die ich brauche um von zehn nach elf Grad Celsus zu

00:18:10: kommen.

00:18:10: Genau!

00:18:11: Das ist die Definition.

00:18:12: Aber ist das nicht das Gleiche?

00:18:13: Ob ich ein Kilogramm Luft oder ein Kilgramm Wasser um einen Grad Celsius erwärme?

00:18:17: Ist es jeweils in Kilogrammen also die gleiche Masse?

00:18:20: Da müsste doch auch die gleichen Energie da rein... gehen, um das ein Grad Celsius wärmer zu machen.

00:18:26: Das könnte man denken aber genauso ist es eben nicht!

00:18:29: Um einen Kilogramm Wasser um einen Grad zu erwärmen braucht man sogar vier mal so viel Energie als wenn du dasselbe machen würdest mit einem Kilogrammluft.

00:18:36: Aber es ist doch dieselbe Masse, ein Kilogrammel Luft und ein Kilgramm Wasser?

00:18:39: Das ist ja verrückt, dass man soviel mehr Energie braucht um Wasser zu erwerben, um dieselbe Differenz.

00:18:45: Es sind

00:18:45: eben verschiedene Stoffe die aus anderen Molekülen zusammengesetzt sind und die sich deswegen auch anders verhalten.

00:18:50: Ah, ich erinnere mich etwas dunkel.

00:18:53: Das letzte Mal wo ihr mir so was in unserem Audible Podcast erklärt habt da hat Michael so Turnübungen gemacht sehr gegen seine Natur und der hat das Molekül mit so Hampelmann Positionen nachgestellt.

00:19:05: Ja wir haben auch sogar schon hier im Podcast gemacht damals als wir über die Treibhausgase gesprochen haben

00:19:10: Aber ohne Turren glaube ich?

00:19:12: Ich weiß nicht mehr genau ob du hier auf dem Kopf standest

00:19:14: Da hast ja zum Glück keiner gesehen

00:19:16: Auf jeden Fall, dass es diesen großen Unterschied gibt.

00:19:18: Das liegt eben an den besonderen Eigenschaften der Wassermoleküle und darüber haben wir auf jeden Fall in der Treibhauseffektfolge schon gesprochen.

00:19:25: Wir haben ja damals gesagt, Wassermolikule sind hervorragende Tänzer.

00:19:28: also die können jede Menge coole Moves oder physikalisch gesagt sie können auf viele verschiedene Weisen schwingen und rotieren und haben deshalb sehr viele unterschiedliche Möglichkeiten Energie aufzunehmen quasi in sich selbst in ihren inneren Molekülbewegungen ohne dabei gleich wild durch die Gegenflitzen zu müssen und so die Temperatur des Wassers zu erhöhen.

00:19:47: Stickstoff und Sauerstoff-Moleküle dagegen, das sind ja die wesentlichen Bestandteile der Luft.

00:19:51: Die sind richtig Miese-Tänzer!

00:19:53: Ich glaube Michael sagte damals Hetbänger.

00:19:57: Steckt man da jetzt immer mehr Wärmeenergie in die Luft?

00:20:00: Dann können sie damit kaum tanzen sondern einfach nur immer schneller als vorher durch die Gegend flitzen und deshalb steigt die Temperatur von so einem Kilogramm Luft bei Energiezufuhr viel schneller an als die von einem Kilgramm Wasser.

00:20:12: Die Ozeane können also sehr viel Wärmeenergie aus der Luft aufnehmen, ohne dabei selbst großartig im selben Maße wärmer zu werden.

00:20:25: Also erstens weil es soviel mehr Wasser als Luft gibt wo sich die Wärmen dann drin verteilen kann, die Energie und zweitens weil die spezifische Wärmekapazität tolles Fachwort von Wasser ebenso groß ist in Vergleich zur Luft.

00:20:37: Weil sie eben die Energie aufnehmen können ohne dass gleich die Moleküle wahnsinnig flitzen müssen.

00:20:42: Genau und andersrum ist es eben auch so, im Winter kann das Wasser eine Menge Energie an die Luft abgeben und die Luft spürbar erwärmen aber das Wasser kühlt sich dadurch viel langsamer nur ab?

00:20:51: Okay, das verstehe ich jetzt Aber uns geht's ja hier heute nicht um die Jahreszeiten und dass jetzt Sommer- und Winter an den Meeresküsten milder ausfallen als im Inland.

00:21:00: Ihr wolltet ja erklären wie die Ozeane die durchschnittliche Erderwärmung insgesamt also über Jahreszeite und viele Jahre hinweg Abmildern.

00:21:09: Genau, das ist im Prinzip der gleiche Effekt nur in groß!

00:21:12: Also wenn wir zurückdenken an die Zeit vor der Industrialisierung da gab es lange Zeit ein Gleichgewicht von Wärme ja wie vieles von der Luft in die Ozeane gegangen und andersherum?

00:21:21: Im globalen Mittel also über alle Jahreszeiten und Regionen verteilt hat sich daher weder die Lufttemperatur noch die Wassertemperatur großartig verändert.

00:21:30: Es gab natürlich immer regionale Schwankungen jahreszeitliche Schwankung aber über die Jahre gemittelt gab es einen Gleichgewichte Und dass ist eben heute wieder ganz anders.

00:21:37: Genau, dieses Temperatur-Gleichgewicht zwischen Luft und Wasser ist heute gestört.

00:21:41: Weil die Luft durch den menschgemachten Treibhauseffekt eben in kurzer Zeit um einiges wärmer geworden ist.

00:21:47: Und die jetzt ja im Vergleich kühleren Ozeane nehmen deshalb seit der Industrialisierung ständig Wärme aus der Luft auf.

00:21:53: Und zwar mehr als sie wieder an die Luft zurückgeben.

00:21:56: Dabei steigt natürlich ihre Temperatur aber nur ganz langsam und deshalb können Sie auch heute noch immer weiter Wärmen aufnehmen.

00:22:03: weil es so viel Wasser gibt im Vergleich zu Luft und weil Wasser eine enorme, große Wärmekapazität hat.

00:22:10: Zwei Gründe für dieses was du gerade erklärt hast.

00:22:12: Genau und daraus ergibt sich dann ganz erstaunliche Erkenntnis von aller Wärmung die Seite Industrialisierung auf der Erde dazu gekommen ist.

00:22:18: also durch unser Tun haben die Ozeane etwa neunzig Prozent weggespeichert.

00:22:23: nur zehn Prozent dieser zusätzlichen Wärmenergie steckt wirklich in der Luft und im Gestein der der kontinentalen Erdoberfläche.

00:22:30: Neunzig Prozent der zusätzlichen Wärme.

00:22:32: Das ist ja gewaltig!

00:22:33: Ja, also auch dafür müssen wir die Ozeane einfach lieben... Ich glaube ich heirate die Oziale sogar, klar.

00:22:40: Ich stelle mir gerade vor was ohne die Oceane los wäre.

00:22:42: dann wäre ja nicht nur mehr CO² in der Luft was jetzt im Wasser aufgelöst und umgewandelt wurde das wäre dann alles in der luft.

00:22:49: Dann würde ja außerdem auch noch diese ganze zusätzliche Wärmen die die ozeane als wärme energie weggespeichert haben.

00:22:55: Die würde stattdessen hier auch noch in der lucht sein.

00:22:57: dann wäre es ja Unfassbar heiß, wahrscheinlich jetzt schon auf der Erde.

00:23:01: Also einerseits hast du recht würde man alle Wärme die die Ozeane aufgenommen haben über diese Zeit schlagartig in die Luft entlassen dann wäre das Leben auf der Erde quasi zu Ende.

00:23:09: Aber andererseits ist die Rechnung auch nicht so einfach.

00:23:12: und es ist in Wahrheit so, wenn die Ozeane gar nicht da wären, wenn man also dieses ganze Geschehen mal durchrechnen würde auf einer Erde, die einfach trocken ist dann hätte die Erde auch viel weniger Energie aufgenommen als sie's in Anwesenheit der Ozeaner in Wahrkeit getan hat.

00:23:26: Die Atmosphäre wäre ohne die Oceane wärmer als heute aber nur ungefähr um ein halbes Grad abgesehen davon, dass wir ohne Ozeane noch ganz andere Schwierigkeiten hätten.

00:23:35: Das wäre auch schon dramatisch aber es wäre eben nicht das Ende vom Leben auf der Erde.

00:23:39: Okay das ist nur ein halbes Grad Wärme wäre jetzt verwunderlich nachdem ihr mir gerade erklärt habt die Ozeanen neunzig Prozent der zusätzlichen Wärmen die generiert wurde aufgenommen haben.

00:23:49: Warum ist das so wenig?

00:23:51: Die Ozeana haben diese riesen Wärmemengen eben nur deshalb aufgenommen weil sie es können.

00:23:56: also wenn keine Ozeanne da sind um ständig Wärmer aus der Luft aufzunehmen Dann würde die ja dann etwas wärmere Atmosphäre auch mehr Energie wieder zurück ins All strahlen, als sie es heute tut.

00:24:07: Daher hätte die Erde als Ganzes ohne die Ozeane insgesamt viel weniger Wärmeenergie eingesammelt über die Jahrzehnte und trotzdem hätte die Luft eine höhere Temperatur.

00:24:17: Ohne Ozean?

00:24:18: Okay.

00:24:18: Pass

00:24:18: auf!

00:24:19: Wir machen's vielleicht mal ein bisschen anschaulicher.

00:24:20: Stell dir vor Jens du bist die Atmosphere und ich bin die Sonne.

00:24:23: Ja ganz was alltäglich ist so... Bestrahle dich jetzt mit Energie, ich schmeiße dir Energie in Form von Tennisbellen zu.

00:24:30: Und du sollst versuchen die alle zu fangen und zu behalten.

00:24:33: was würde passieren?

00:24:35: Also wenn du ganz viele Bälle schmeißt ein paar könnte ich ja natürlich fangen.

00:24:40: Aber wenn's dann irgendwann zu viele Bälle wehren und du immer weitere Bälle schmeißt, wie es die Sonne ja so tut.

00:24:46: Dann würden mir natürlich die Bälle runterfallen oder ich könnte sie gar nicht mehr fangen weil die Hände schon voll sind?

00:24:50: Genau!

00:24:51: Du speicherst also ein paar von den Bällen bis deine Hände voll sind – das passiert recht schnell.

00:24:55: Und dann musst du alle weiteren Bälle wieder abgeben, die prallen dann ab oder fallen runter, die kannst du nicht behalten.

00:25:00: Ah...und die Belle, die ich halten kann…das ist dann die Wärme, die in der Atmosphäre gespeichert isst in deinem Bild

00:25:05: jetzt?!

00:25:07: Und alle weiteren Bälle, die ich nicht mehr halten kann, die fallen runter.

00:25:10: Das ist also die Energie, die quasi wieder zurück ins Weltall gesendet wird.

00:25:14: Genau

00:25:14: und jetzt bringen wir die Ozeane mit ins Spiel.

00:25:16: Stellt dir so eine große Umhängetasche vor.

00:25:18: Bestende Blaue!

00:25:19: Eine große blaue Plastik-Umhängetrasche Kann

00:25:22: ich mir gut vorstellen.

00:25:22: Die hast du jetzt?

00:25:23: Und die kannst Du benutzen um die Tennisbälle festzuhalten dich zu werfen.

00:25:27: Wie würde das dann aussehen?

00:25:28: Ja wenn ich eine große blau Umhängentasche habe Dann stecke ich die Bälle natürlich auch in die Tasche für die Ozeane als Bild.

00:25:37: Genau, dank der Tasche kannst du also viel mehr Bälle gleichzeitig bei dir behalten als nur mit deinen Händen.

00:25:43: ja denn du kannst sie ja wegpacken.

00:25:44: das heißt die Atmosphäre deine Hände die ist etwas

00:25:47: kühler

00:25:48: aber du sammelst in der Tassche ganz viele Tennisbälle an.

00:25:50: das sind die Oceane und die haben die Wärmeenergie aufgenommen.

00:25:54: wenn du also die Umhängetasche nicht hättest hättess du zwar vielleicht ein paar mehr Belle in der Hand weil du dir mehr Mühe gibst und die sonst nirgendwo hin packen kannst Aber Du könntest auch nicht mehr Bällen halten.

00:26:04: Mit der Umhängetasche hast du nicht ganz so viel in den Händen, aber trotzdem insgesamt viel mehr Tennisbälle dabei.

00:26:08: Und das entspricht jetzt der Tatsache dass Du, Du bist ja die Atmosphäre Jens etwas kühler bist, solange Du die Umhängetasche hast weil Du ständig Bälle wegpackst und vielleicht nur einen in der Hand hältst?

00:26:17: Okay!

00:26:17: Der eine in der hand ist dann meine Temperatur und ich habe nicht drei, weil ich da keine Tasche habe.

00:26:21: Genau wenn Du die nicht hast, dann musst Du natürlich alle Bälle in derhand halten und schaffst Du vielleicht drei vier bis also etwas wärmer Aber hast Du natürlich trotzdem insgesamt ja viel weniger Bälle eingesammelt als wenn Du dir die Tasche voll gepackt

00:26:32: hast.

00:26:33: Das ist ein schönes Bild Zum Abschluss.

00:26:35: Also Michael als Sonne, ich als Atmosphäre und meine blaue Plastikumhängetasche als näher finde ich sehr gut.

00:26:42: Dann hat ja diese Wärmeaufnahme der Ozeane eigentlich zwei Seiten.

00:26:46: sie sorgt einerseits dafür dass die Luft etwas kühler ist was Gutes für uns Wesen an der Erdoberfläche aber andererseits speichert die Erde als Planet insgesamt viel mehr Wärmen dadurch das Ozean da sind und diese Wämme aufnehmen die sonst möglicherweise zum großen Teil zurückgestrahlt worden wäre ins All.

00:27:02: Das hat doch bestimmt auch noch negative Folgen, dass einfach die Energie jetzt erst mal hier geblieben ist, auch wenn wir sie im Ozean weggepackt haben?

00:27:09: Auch das macht Probleme aber die Probleme kommen ja erst nächste Woche.

00:27:12: Genau

00:27:13: heute lieben wir die Ozeane sehr gut und jetzt versuche ich nochmal zusammenzufassen warum wir Ozeanne lieben.

00:27:19: nämlich sorgen Ozeana auf zwei Arten dafür wie ich heute gelernt habe dass die Erwärmung der Erdatmosphäre gebremst wird.

00:27:26: Sie speichern nämlich, das war der erste Teil unserer Folge heute ein gutes Viertelz, von dem CO², dass wir als Menschen in die Luft gepustet haben.

00:27:35: In sich ab und milder so den menschengemachten Tripos-Effekt insgesamt.

00:27:40: Und zweiter Effekt sie speichert auch ganz direkt Wärme aus der Luft weg, die durch den Tripods-Effekt dazugekommen ist in unserer Erdatmosphäre und das bremst die Geschwindigkeit der Erderwärmung auch etwas ab.

00:27:52: Was gut ist für uns aber es steigert auch gleichzeitig die gesamte Energieaufnahme der Erde weil sozusagen die Ozeane energiespeichern die ohne die Oceane oder ohne dass sie da werden möglicherweise auf der Erde gar nicht gehalten worden wäre.

00:28:04: Das ist dann der Umhängetaschen Effekt die wäre sonst abgestrahlt worden Und so stecken neunzig Prozent der von der Erde zusätzlich aufgenommenen Wärme über die letzten hundertfünfzig oder hundertachtzig Jahre stecken in den Ozean drin.

00:28:18: Dafür lieben wir sie und nächste Woche besprechen wir dann ganz in Ruhe, dass es dabei leider auch einige Probleme gibt.

00:28:23: Das wird aber auch wieder aufschlussreich und interessant und wir freuen uns wenn ihr nächste Woche auch wieder dabei seid.

00:28:28: Genau!

00:28:28: Wir freuen uns nicht auf die Probleme, sondern wir freuen sich ein bisschen besser verstehen zu können weil das macht AHA-Effekte im Kopf.

00:28:35: Genau mit euch bis nächste Woche.

00:28:36: tschüss

00:28:37: Wieder hören.

00:28:54: Tschüss!