Woher kommt Sauerstoff im Wasser und warum ersticken Fische im Aquarium nicht?

Manchmal verwandeln sich die einfachsten Fragen über die Welt um uns herum in ein Rätsel. Auch die in der Natur ablaufenden Prozesse sind oft nicht ganz klar. Woher kommt zum Beispiel der Sauerstoff im Wasser? Es scheint, dass es keinen Sinn macht, dies zu verstehen – es ist einfach da, jeder weiß das, sie wurden in der Schule abgehalten. Aber sich daran zu erinnern, wie das passiert, ist nicht einfach.

etwas Chemie

Wie Sie wissen, ist Wasser (es ist auch Wasserstoffoxid) eine binäre anorganische Verbindung. Wasser entsteht durch die Verbindung von zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Die Formel ist H2O.

Daraus wird deutlich, dass ohne Sauerstoff die Existenz einer solchen Substanz wie Wasser unmöglich ist. Und ihre Zahl nimmt ständig ab. Sauerstoff im Wasser wird biologisch (sie atmen Wasserorganismen), biochemisch (dazu gehören die Atmung von Bakterien sowie die Zersetzung organischer Stoffe) und chemisch (durch Oxidation) verbraucht.

Aber wenn Sauerstoff verbraucht wird, muss sein Verlust kompensiert werden.

Wie entsteht Sauerstoff im Wasser?

Es gibt drei Quellen der Sauerstoffbildung:

• atmosphärische Luft;
• Algen und Wasserpflanzen;
• Abbaureaktionen von Mineralien in der Tiefe von Gewässern.

Wasser nimmt während zweier Prozesse Sauerstoff aus der atmosphärischen Luft auf: Absorption und Belüftung. Bei der Aufnahme gelangt Sauerstoff in die obere Wasserschicht und sättigt diese. Je niedriger die Lufttemperatur und je höher der atmosphärische Druck, desto schneller verläuft die Absorption.

Belüftung ist die Sauerstoffversorgung der unteren, tiefen Wassermassen. Die Belüftung wird durch das Mischen der tiefen Schichten mit der oberen, gesättigten erreicht. Dadurch wird der Sauerstoffgehalt im Wasser gleichmäßig.

Photosynthese

Die Essenz dieses Prozesses besteht darin, dass bei der Aufnahme von Kohlenstoff durch Algen (eine Vielzahl von schwimmenden oder anhaftenden Pflanzen sowie Phytoplankton) Sauerstoff freigesetzt wird. Einfach ausgedrückt: In Algenzellen findet unter dem Einfluss von Sonnenlicht eine Reaktion statt, die als Photosynthese bezeichnet wird, wodurch Glukose und Sauerstoff gebildet werden.

Der Prozess der Photosynthese wird bei hohen Wassertemperaturen schneller abgeschlossen, seine Geschwindigkeit hängt auch von der Helligkeit des Sonnenlichts und dem Gehalt an Nährstoffen ab. Die Freisetzung von Sauerstoff erfolgt ausschließlich in der oberen Wasserschicht. Die Tiefe der oberen Schicht hängt übrigens direkt von der Transparenz des Wassers ab, kann also zwischen zwei und drei Zentimetern und zwanzig bis dreißig Metern variieren.

Am Beispiel eines Aquariums

Ein typisches Heimaquarium ist ein Modell, das beide Möglichkeiten der Sauerstoffbildung anschaulich demonstriert. Kein Aquarium, auch nicht das kleinste, kommt ohne Algen aus. Sonst ersticken die Fische dort einfach. Daher verwenden viele Aquarianer verschiedene Präparate und Zusätze, die das Wachstum von Wasserpflanzen beschleunigen, sowie Leuchtstofflampen.

Und fast alle Aquarienbesitzer verwenden eine Belüftung. Im Aquarium wird ein spezieller Kompressor platziert, der Luft nach unten pumpt, von wo aus Luftblasen an die Oberfläche steigen.

Beide Methoden zusammen sorgen für eine sehr effiziente Bildung von Sauerstoff in Wasser.

So wird Wasser durch die Prozesse der Absorption, Belüftung und Photosynthese mit Sauerstoff gesättigt. Der dritte Weg – die Entstehung durch Zersetzung von Mineralien – ist nicht allen Stauseen eigen, aber auch nicht zu vernachlässigen.