Hydrologie von GLOBE

Prüfung der Ergebnisse
Sind die Ergebnisse realistisch?
Der gelöste Sauerstoffgehalt, den ihr messt, hängt vom Ort ab, wo ihr das Wasser
entnommen habt. Gelöster Wasserstoff wird dem Wasser (Wasserlauf oder Wasserfall)
durch Durchlüftung, Diffusion oder bei der Fotosynthese der Wasserpflanzen beigefügt.
Gelöster Sauerstoff wird für die Atmung gebraucht. Der maximale gelöste Sauerstoffgehalt
des Wassers (gesättigte Lösung) hängt von der Höhe des Ortes (atmosphärischer
Druck), der Temperatur und der Salinität eurer Wasserprobe ab.
Der gelöste Sauerstoffgehalt in natürlichen Gewässern kann zwischen 0,0mg/l und
ungefähr 16,0mg/l variieren. Destilliertes Wasser von 0,0°C hat auf Meereshöhe
eine Löslichkeit von 14,6mg/l.
Warme und stagnierende Gewässer können einen Sauerstoffgehalt von ungefähr 4 oder
5mg/l haben. Kalte und bewegte Gewässer können einen gelösten Sauerstoffgehalt von
ungefähr 13 oder 14 mg/l haben. Es gibt auch höhere Werte, die durch die Fotosynthese
der Pflanzen entstehen. Tiefere Werte wiederum ergeben sich durch die Atmung.
Weil der gelöste Sauerstoffgehalt von der Temperatur des Wassers und anderen variablen
Parametern wie die Atmung und die Fotosynthese abhängt, ist es nützlich saisonalen
Tendenzen zu suchen.
Stellt die Messdaten des gelösten Sauerstoffs und der Wassertemperatur eines Jahres
grafisch dar. Sucht nach Ähnlichkeiten zwischen den verschiedenen Jahreszeiten.
Der gelöste Sauerstoffgehalt muss immer zur gleichen Zeit an jedem Tag der Woche gemessen
werden. Der Sauerstoffpegel verändert sich im Laufe des Tages, weil das Wasser
wärmer wird und die Fotosynthese zunimmt. Daten, die an unterschiedlichen Tageszeiten
erhoben wurden, zeigen saisonale Tendenzen, die viel schwieriger zu analysieren sind.
Wenn ihr die Daten grafisch darstellt, werdet ihr nicht nur saisonale Tendenzen erkennen,
sondern auch Fehler eruieren können, wie zum Beispiel falsch gesetzte Dezimal-Kommas.
In der Grafik HY-DO-1 ist der gelöste Sauerstoffgehalt am 7. Februar 1999 sehr tief: 3mg/l.
Dies ist kein normaler Wert für eine solche Wassermasse in dieser Jahreszeit.
Wir erwarteten einen Wert von ungefähr 11 bis 13 mg/l. Wenn ihr solchen Werten
begegnen, kontaktiert die Schule und bittet diese, die Datenblätter zu kontrollieren,
ob es sich hier wirklich um den gemessenen Wert handelt.
Nachdem ihr einige Proben zusammengetragen habt, solltet ihr den ungefähren Wert
des gelösten Sauerstoffs in eurer Wassermasse kennen. Wenn ihr einen erstaunlichen Wert
erhaltet (höher oder tiefer als der erwartete Wert, obschon sie die Wassertemperatur und
die gesammelten Werte mehrerer Wochen berücksichtigt haben), nehmt die Messungen
mit einer frischen Wasserprobe und einer gereinigten Probeentnahmeflasche nochmals
vor. Erhaltet ihr immer noch die gleichen Ergebnisse, notiert in den Meta-Daten, dass ihr
euch der ungewöhnlichen Werte an dem besagten Tag bewusst seid, diese aber korrekt
sind.
Welche Informationen liefern die Daten?
Die meisten Lebewesen können bei einem Pegel an gelöstem Sauerstoff unter 3,3mg/l
nicht leben. Einige sehr empfindliche Organismen können sogar bei einem Pegel unter
7,5mg/l nicht leben. Es wird besorgniserregend, wenn der Sauerstoffpegel fällt und
einen tiefen Stand (das heisst unterhalb 5 mg/L) erreicht. Übermässig viele Nährstoffe
(Dünger, verbrauchtes Wasser mit viel organischem Material) in einer Wassermasse
können eine Überpopulation der Vegetation und Algen herbeiführen und eine Verschlechterung
des Wassers bewirken.
Auch Bakterien, welche organisches Material (abgestorbenes Pflanzenmaterial usw.)
zersetzen, atmen und verbrauchen Sauerstoff. Es ist interessant, nebst der Untersuchung
des gelösten Sauerstoffgehalts des Wasser, den praktisch gemessenen Gehalt mit einem
geschätzten und theoretischen Sättigungswert (siehe Tabelle!) zu vergleichen. Dies kann
uns die Produktivität der Wassermasse anzeigen. In einer Wassermasse produzieren
Pflanzen mit der Fotosynthese Sauerstoff. Die Werte des gelösten Sauerstoffs variieren
im Laufe des Tages. Die höchsten Werte werden am frühen Nachmittag, die tiefsten
Werte in der Nacht (wenn die Atmung nicht durch die Fotosynthese kompensiert wird)
HYDROLOGIE
GLOBE 2007 107