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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Januar 1936,
Nach den Ergebnissen der „Meteor“-Expedition ist das Tiefenwasser, vor
allem in der kohlensäurereichen Schicht zwischen einigen hundert bis ungefähr
tausend Metern an Kalziumkarbonat ungesättigt [s]. Ferner haben wir in den
größten Tiefen des Atlantischen Ozeans aus der analytisch festgestellten Zunahme
der Alkalinität eine Untersättigung über dem Boden abgeleitet [:0]. Im Pazi-
fischen Ozean muß diese Untersättigung am Tiefseeboden noch erheblich größer
sein als im Atlantischen Ozean, weil das Tiefen- und Bodenwasser kohlensäure-
reicher ist. Damit läßt sich auch die stärkere Verbreitung des „Roten Tons“
im Stillen Ozean erklären, Einer genauen quantitativen Berechnung des
Sättigungsgrades in diesen tiefsten Wasserschichten stellen sich jedoch noch
verschiedene Schwierigkeiten in den Weg, auf die hier nicht näher eingegangen sei,
Infolge der allgemeinen Zirkulation kommt nun auch das übersättigte
Oberflächenwasser in gewissen Abständen immer wieder in Tiefen, in denen die Über-
sättigung aufgehoben, jede Ausfällung unterbunden und evtl. schon ausgefallenes
CaCO, wieder aufgelöst wird. Bei erneutem Aufsteigen stellt sich die Über-
sättigung infolge Druckentlastung, Erwärmung und. Kohlensäureentzug wieder ein,
Was nun die Kalk-Bilanz anbetrifft, so haben wir in den oberen Schichten
einen starken Entzug von CaCO, einerseits auf biogenem Wege durch das Kalk-
plankton, Korallen, Kalkalgen usw., denen die Kalkausscheidung durch die Über-
sättigung erheblich erleichtert wird [11], andererseits auf dem in dieser Arbeit nach-
gewiesenen anorganogenem Wege. Die wichtigste Ergänzung des entzogenen
Kalks ist der Zufuhr von CaCO, durch die Flüsse zuzuschreiben. Aber außer-
dem wird während der Berührung des Tiefenwassers mit dem kalkhaltigen
Meeresboden, soweit Untersättigung besteht, Kalk aufgelöst und den Oberschichten
wieder zugeführt,
Die durch Zufuhr und Entzug von CaCO, im Seewasser entstehenden Ände-
rungen. in der Konzentration der Ca- und CO,-Ionen bleiben immer sehr gering,
weil diese Vorgänge im Verhältnis zu der Intensität der ozeanischen Zirkulations-
und Mischungsvorgänge sehr langsam verlaufen.
Zusammenfassung.
Um die Möglichkeit einer anorganogenen Bildung von Kalksedimenten im
Meere zu prüfen, wurden Bestimmungen der Löslichkeit von CaCO, (Kalzit) in
ozeanischem Seewasser bei 25°, 30° und 35° in. Abhängigkeit vom pH und dem.
daraus berechneten Kohlensäuredruck durchgeführt. Den Ergebnissen fügen
sich die früher bestimmten Löslichkeiten bei 20° sehr gut ein. Für Temperaturen
unter 20° bis 0° wurden die Lösliehkeiten mit Hilfe des Temperaturkoeffizienten
extrapoliert,
Es ergibt sich aus dem Vergleich der Löslichkeitswerte mit den. Verhältnissen
in der Natur, daß das gesamte Oberflächenwasser des Weltmeeres an CaCO,
stark übersättigt ist, Der Sättigungsgrad steigt in den Tropen über 300%,
Aus dem bekannten Verhältnis der Löslichkeiten von Kalzit und Aragonit
folgt, daß auch in bezug auf Aragonit fast dieselbe Übersättigung besteht, da
Aragonit nur eiwa 8 bis 9% leichter löslich ist als Kalzit,
Auf Grund von orientierenden Versuchen. über die Geschwindigkeit der
Aufhebung der Übersättigung durch CaCO„-Keime wird geschlossen, daß in tro-
pischen und subtropischen Flachmeeren mit lockerem Kalkboden (z. B. Bahama-
Bänke) eine beträchtliche anorganische Ausfällung von CaCO, stattfinden muß,
Es wird vermutet, daß auch ein Teil des „amorphen“ Kalks fossiler Gesteine auf
diesem Wege gebildet wurde, Diese Schlußfolgerungen. bedürfen naturgemäß der
Nachprüfung durch den Sedimentpetrographen und Geologen, .
Abschließend wird das Zustandekommen der Übersättigung und der Kreis-
lauf des Kalks im Meere kurz diskutiert,
Literaturverzeichnis,
1. Bavendamm, W, (1932) Die mikrobiologische Kalkfällung in der tropischen See. Archiv für
Mikrobiologie, Bd, 3, S, 205 bis 276. ; N
2. Buch, K, Harver, H, W., Wattenverg, HM. und Gripenberg, St, (1932), Über das Kohlen-
säuresysiem im Meerwasser, Rapp. et Proc,- Verb, Conseil Intern. Bd. 79, £. 1. bis 70.
