18 
2 Sauerstoff im Wasser 
Sc - üq-ü^T + a 2 -T 2 -a 3 T 3 
(2.15) 
Die Konstanten a 0 bis a 3 für Sauerstoff in Süß- und Meerwasser (Salzgehalt von 35 psu) 
sind in der Tabelle 11.4 auf Seite 155 aufgeführt. In dieser Arbeit wird die Schmidtzahl 
für Sauerstoff O2 ausgedrückt durch: 
Sc 0i - Sc 0 -(1 + 3.14-IO” 3 ■ S), 
(2.16) 
wobei für Sco gilt: 
Sc 0 - 1800.6-120.1 T + 3.7818 r 2 -0.047608 -T 3 . (2.17) 
Sco ist die Schmidtzahl aus Gl. (2.15) für Süßwasser. Die Temperatur in den Gl. (2.15) 
und (2.17) wird in [°C] angegeben. Der zweite Term auf der rechten Seite von Gl. 
(2.16) beschreibt die Salzabhängigkeit und wurde von Wissenschaftlern der Universität 
Utrecht 18 formuliert. Die Schmidtzahl für den Sauerstoff (Abb. 2.5) gilt in einem 
Temperaturbereich von 0 bis 30 °C, in dem sie sich vom maximalen Wert von etwa 
2000 auf knapp 300 verringert. Die Unterschiede zwischen den Schmidtzahlen für Süß- 
und Seewasser liegen bei maximal 10 %. Auch hier ist die Wassertemperatur die 
entscheidende Einflussgröße. Allgemein gilt, je kälter und salzreicher das Wasser ist, 
desto größer wird die Schmidtzahl. 
Wie schon am Anfang von Kapitel 2.2.2 erwähnt, geschieht der Transport von Gasen 
über die Grenze zwischen Wasseroberfläche und Atmosphäre durch zwei 
Mechanismen: Diffusion (Transport durch molekulare Grenzschicht) und turbulente 
Konvektion. Mit zunehmender Entfernung von der Wasseroberfläche nimmt der 
Einfluss der Turbulenz zu, die, ab einem bestimmten Abstand, eine dominierende 
Transportrolle übernimmt. Wie sieht jedoch die tatsächliche Struktur der Turbulenz an 
der Grenzfläche zwischen beiden Medien aus? Es zeigt sich, dass auch innerhalb der 
molekularen Grenzschicht Restturbulenz vorhanden ist und dort den Transport 
gegenüber der rein molekularen Diffusion stark beschleunigt. Im Gegensatz zur 
Diffusion hängt dieser turbulente Beitrag zum Gasaustausch stark von der 
Windgeschwindigkeit über der Wasseroberfläche Uw 19 \m-s~ 1 ] ab. Schon seit längerem 
ist bekannt, dass der Gasaustausch um so größer ist, je höher die Windgeschwindigkeit 
ist. Allerdings erweist sich der Zusammenhang zwischen diesen beiden Größen nicht als 
18 Siehe auch Internetseite:www.geo.uu.nl 
19 U10 ist die Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe.