12. VL - C-Kreislauf Flashcards

1
Q

Was ist die Besondereit von Kohlenstoff und in welcher Form kommt es in der Natur hauptsächlich vor?

A

Kohlenstoff ist der Grundbaustein aller organischer Verbindungen

  • als Kohlenstoffdioxid CO_2
  • als Karbonat CO_3^2-
  • als Hydrogenkarbonat HCO3^2-
  • in vielfältigen organischen Stoffen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Nennen sie Beispiele aus der Kohlenstoffdioxid-Verwendung in der Industrie

A
Trockeneis
in Getränken
in Feuerlöschern
Pflanzendüngungsmittel
Klimaanlagen
Abführmittel (Zäpfchen)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

In Welcher Form ist C in der Atmosphäre vorhanden?

A

CO_2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

In welcher Form ist C im Ozean enthalten?

A

Karbonat

Hydrogenkarbonat

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Wie setzt sich der Eintrag con C im Globalen Kreislauf in Atmosphäre und Ozean zusammen?

A

Eintrag in Atmosphäre aus:
Vegetation
Ozean
Böden und abgestorbenen organischen Materialien

Eintrag in Ozean:
Atmosphäre
Böden und abgestorbenen organischen Materialien

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

In welcher Form ist C in den Erdschichten enthalten?

A

Kalk
fossile Rohstoffe
Humus

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Was sind die größten C-Speicher der Erde? (absteigend)

A

Ozean

tropische Regenwälder

Wälder gemäßigter Zonen

borealer Nadelwälder

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Ab welcher Konzentration in der Luft ist C giftig?

A

5%

ab 8% tödlich (nach 30-60min)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Henry-Gesetz

A

Die Konzentration eines Gases in einer Flüssigkeit ist

proportional dem Partialdruck des Gases über der Flüssigkeit.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Wie wirkt sich die Temperatur auf den CO_2-Gehalt in Wasser aus?

A

je geringer die Temperatur umso mehr CO_2 löst sich in Wasser

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Wo liegen die Probleme bei einem steigenden CO_2-Gehalt in der Atmosphäre?

A

ein hoher atmosphärischer CO2 - Gehalt führt zu Erwärmung –> je höher die Temperatur umso weniger CO_2 kann in Wasser gelöst werden

–> Ozean verliert Teil seiner “Senkfunktion”

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

biologische C-Pumpe

A

• Phototrophe entziehen dem Wasser CO2

  • -> Umsetzung in Biomasse Großteil wird in der Nahrungskette wieder in CO2 umgesetzt, aber etwa 0,1% sinken unverbraucht zum Meeresboden
  • -> Sedimentbildung

Ein kleiner Anteil C wird so vorerst dem Kreislauf entzogen
–> Senkenfunktion

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Verbrennungsreaktion

A

O_2 + C –> CO_2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Warum können Korallen auch in relativ sauren Gewässern überleben?

A

Korallen vor allem in oberen Warmwasserschichten –> dort ist CO_2-Lösung eh nicht optimal und bleibt auch bei Absinken des pH-Wertes relativ konstant

ggf. mehr Energie in Kalzifizierung und weniger in Fortpflanzung

Die Grenze der untersättigten (mit Kalzit bzw Aragonit) kalten Schicht und der warmen übersättigten Schicht heißt Sättigungshorizont

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Warum trägt das Abbrennen der Savannen wahrscheinlich 3-mal stärker zum global climate change bei als das Abbrennen tropischer Regenwälder?

A

weil Savannen trockener sind und viel mehr Biomasse abbrennt bevor der Brand gestoppt ist

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Inwiefern hatten Menschen bis jetzt Einfluss auf den C-Kreislauf?

A
  • Abbau fossiler C-Speicherstätten (Erdöl,-gas und Kohle)
  • Oxidation, Verbrennung zur Energiegewinnung
  • Verkleinern der natürlichen Kohlenstoffsenke
17
Q

Effekte von Senken des pH-Wertes auf Meeresorganismen

A

Direkte Wirkungen:
• Beeinträchtigung des Kalzifizierens
• Verhaltensänderungen
• Veränderungen des Metabolismus (erhöhter Energieverbrauch)
• Morphologische Veränderungen (geringere Größe & Gewicht)
• Rückgang der Reproduktionsrate

Indirekte Wirkungen:
• auf gegenseitige Abhängigkeiten & Feedbackloops
• auf die gesamte Nahrungsnetze
• Verfügbarkeit von Toxinen (Metallionen)

18
Q

Welche Arten zeigen reduzierte Kalkbildung bei erhöhtem CO_2?

A

Nordamerikanischer Kalmar

Hirnkoralle

19
Q

Welche Arten zeigen konträre Kalkbildung bei erhöhtem CO_2?

A

Blaukrabbe

Riesengarnele

Amerikanischer Hummer

20
Q

Welchen strukturierenden Effekt hat CO_2?

A

Die Abundanz kalzifizierender Organismen geht mit sinkendem pH zurück

21
Q

Das Methan-Problem

A

sehr viel Freisetzung von Methan aus Permafrostböden (z.B. unter Ostsibirischer See)

Methan wird auch von Pflanzen unter Bedingungen freigesetzt

jedes Methan-Molekül um den Faktor ~25
wirksamer beim Treibhauseffekt als CO2-Molekül
(macht rund 20% aus)

relative Methan-Zunahme sehr viel größer als die
von CO_2

~ ein Fünftel tragen Nutztiere (Rinder!) bei