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verschiedene: Meyers Konversations-Lexikon, 4. Auflage, Band 17 |
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ist somit keine gleichmäßige, die Isothermenflächen sind nicht bloß dort, wo kälteres Flußwasser einmündet, geneigt, sondern zeigen selbst in Tiefen, wo kein schneller Temperaturwechsel stattfindet, Krümmungen und Unebenheiten. Für den Gang der Temperatur in verschiedenen Schichten lassen sich typische Kurven aufstellen, wie sie folgende Textfig. 2 bietet, welche die Temperaturveränderungen
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| Fig. 2. Kurven der Temperaturveränderungen. | |
in einem schottischen S. darstellt. Denkt man sich ein rechtwinkeliges Koordinatensystem, so wird die Temperaturverteilung im Winter durch eine der Abscissenachse parallele Gerade A dargestellt. Im Frühjahr steigt mit dem Stande der Sonne die Temperatur der Seeoberfläche schnell. Die vom Wasser aufgenommene Wärme wird durch Konduktion in die Tiefe geleitet. Infolge dieses verhältnismäßig langsamen Prozesses hebt sich die Temperatur der obersten Schichten schneller als die der tiefern. Die Haupteigentümlichkeit der Frühjahrsverteilung besteht also in der Konvexität der Kurve B von der Oberfläche bis zu ca. 30 m Tiefe. Im Sommer erhebt sich die Oberflächentemperatur nicht mehr in demselben Maß wie vorher, sondern wird mehr und mehr konstant. Da trotzdem die Wärme der obern Schichten durch Konduktion nach unten fortgepflanzt wird, so folgt, wenn die Oberflächentemperatur fast konstant ist, daß in einiger Tiefe unter dem Spiegel die Temperatur schneller zunimmt als in den Schichten darüber. Dieser Umstand bedingt eine leichte Wölbung der Sommerkurve. Diese Konkavität mit einer Konvexität darunter und einer geringern darüber ist für die Sommerkurve C charakteristisch. Im Herbst fällt die Oberflächentemperatur von Tag zu Tag, durch Konduktion und Konvektion wird die Wärme aber nicht weiter nach unten geführt. Die typische Herbstkurve D besteht in einer Horizontalen an der Oberfläche und am Boden, verbunden durch die Sommerkonkavität und die Frühjahrskonvexität. Mit dem Nahen des Winters verliert das Wasser an der Oberfläche so schnell an Wärme, daß die Konduktion nach unten aufhört und die Bodenschichten somit nur wenig von der Sommerwärme profitieren. Der Kamm der Wärmewelle geht von der Oberfläche bis zum Boden in ca. 3 Monaten, wobei die Höhe mit zunehmender Tiefe abnimmt. Gegen Ende September oder Anfang Oktober beginnt die Sommerwärme auf das Bodenwasser zu wirken, die Temperaturamplitude beträgt aber noch nicht einmal 1/5° C. Die Bodentemperatur schwankt von Jahr zu Jahr und folgt ganz genau der mittlern Wintertemperatur. In thermischer Hinsicht lassen sich alle Wasserbecken in zwei Gruppen zerlegen, nämlich in solche, deren Temperatur stets höher ist als die des Dichtigkeitsmaximums (hierher gehören die Süßwasserseen der Tropen und des wärmsten Teils der gemäßigten Zone), und in solche, deren Temperatur das ganze Jahr hindurch oder in bestimmten Monaten tiefer liegt, als die ist, welche der Maximaldichte des Wassers zukommt (hierzu gehören die Süßwasserseen der kalten Zone). Die Seebecken der ersten Kategorie zeigen in den obern Schichten eine Wärmeanhäufung, jede Abkühlung erzeugt Konvektionsströme, die eine Ansammlung von kaltem Wasser in der Tiefe zur Folge haben. In den Süßwasserseen der zweiten Gruppe findet sich relativ warmes Wasser am Boden, an der Oberfläche relativ kaltes, es herrscht also Gleichgewichtsbedingung. Konvektionsströme entstehen, sobald die Oberflächentemperatur sich hebt. Ein Zufrieren der Seen tritt erst ein, wenn die Wassermasse bis auf 4° reduziert ist. Tiefere Seen behalten, auch wenn sie zugefroren sind, am Grund eine Wasserschicht von 4°, kleinere kühlen sich bis auf den Grund stärker ab. Durch Tiefenverhältnisse und geographische Lage allein läßt sich aber nicht bei allen Alpenseen erklären, warum sie teilweise nur sehr schwer zufrieren.
Die mittlere Tiefengrenze für die Durchsichtigkeit des Wassers im Genfer S. beträgt bei Morges 10 m, im Winter (Oktober bis April) 12 m im Sommer (Mai bis September) 6 m, im Maximum 17 m. Die jahreszeitlichen Schwankungen hängen mit dem Gehalt des Wassers an suspendierten Stoffen zusammen. Die Grenze der absoluten Finsternis, bei welcher Sonnenstrahlen Chlorsilber nicht mehr affizieren, liegt im Sommer bei 45 m, im Winter bei 100 m Tiefe. Die Ursache der verschiedenen Färbung des Seewassers ist durch die Untersuchungen des belgischen Physikers W. Spring ziemlich klar gestellt. Es geht daraus hervor, daß reines Wasser bis zu einer gewissen Dicke unter allen Umständen blau ist, und zwar rührt diese blaue Färbung nicht von der Diffusion des einfallenden Lichts her, sondern von der Absorption der langweiligen Spektralfarben. Da natürliches Wasser nie optisch leer ist, sondern stets eine größere oder geringere Menge fein verteilter Stoffe in Suspension enthält, so bestimmt der Betrag an suspendierter Materie den Grad der Bläue. Sind die Partikeln relativ zahlreich, so wird ein einfallender Lichtstrahl nur einen kurzen Weg zurücklegen, bis er durch Reflexion zurückgeworfen wird: das Blau wird dann wenig gesättigt sein. Im andern Fall durcheilt der Strahl einen längern Weg im Wasser, das Blau ist mehr gesättigt und selbst dunkler. In einer Wasserschicht von geringer Tiefe werden die weniger brechbaren Strahlen, wie die roten, noch nicht hinreichend erloschen sein, das Licht wird grün erscheinen wie am Strand oder selbst die Wellen auf hoher S. Die Ursache der grünen Färbung liegt in den optischen Eigenschaften des Mediums, das eine besondere Art Trübung erfahren hat. Sind nämlich die in Suspension gehaltenen festen Bestandteile so fein, daß sie sich auch im Ruhezustand nicht niederschlagen, also im pseudokolloidalen Zustand, so bedingen diese nicht nur eine einfache Diffusion des weißen Lichts, sondern absorbieren und löschen auch einen Teil der blauen Strahlen aus. Man muß sie als die Quelle des gelben Lichts betrachten. Je nach dem Grade der Trübung ist die Wirkung eine verschiedene: bei starker Trübung erscheint das Wasser ohne eigne Färbung; kann das Licht bei geringerer Trübung tiefer ins Wasser eindringen, so
verschiedene: Meyers Konversations-Lexikon, 4. Auflage, Band 17. Bibliographisches Institut, Leipzig 1890, Seite 753. Digitale Volltext-Ausgabe bei Wikisource, URL: https://de.wikisource.org/w/index.php?title=Seite:Meyers_b17_s0757.jpg&oldid=- (Version vom 8.12.2024)
