Ann, d. Hydr, usw., LXVIIL Jahrg. (1939), Heft VILL 
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Absorption der Strahlung im reinen Wasser und im reinen 
Meerwasser. 
Von Günter Dietrich, Berlin, Institut für Meereskunde. 
{Hierzu Tafel 39 mit Abb. 2 und 4} 
Die Spektralforschung bildet in der Physik eine wichtige experimentelle 
Unterlage zur Klärung der Molekularstruktur der Materie, Aus der Fülle der 
veröffentlichten Messungen, die allein die Absorption der Strahlung im reinen 
Wasser und in wässerigen Lösungen von Salzen betreffen, greifen wir jene 
heraus, die uns für die Beantwortung von vier Fragen dienen können. 
Wie verhält sich die Absorption des reinen Wassers über den ganzen 
Spektralbereich der Sonnenstrahlung, also vom ultravioletten über den 
sichtbaren Teil bis weit in den ultraroten Bereich des Spektrums? 
Wie gestaltet sich die Temperaturabhängigkeit der Absorption im 
reinen. Wasser? 
Wie verhält sich die Absorption im reinen Meerwasser als einer 
wässerigen Lösung von Salzen? 
Wie verhält sich die Absorption der Strahlung im Ozeanwasser in bezug 
auf die Absorption im reinen Meerwasser ? 
Es sei vorausgeschickt, daß diese Fragen nicht erschöpfend behandelt werden 
können, da das vorhandene Material zu einseitig auf rein physikalische Probleme 
gerichtet ist. 
Die Sonnenstrahlung erfährt beim Durechdringen von Wasser eine Schwächung, 
und zwar in zweifacher Weise, In Form der Absorption, indem die Strahlungs- 
energie in Wärme umgesetzt wird, und in Form der molekularen Diffraktion, 
wobei die Strahlung durch Beugung an den Molekülen ihre Richtung ändert, 
Für sie gilt das Rayleighsche Gesetz, daß die Beugung umgekehrt proportional 
der vierten Potenz der Wellenlänge erfolgt. Die Energieform bleibt zwar er- 
halten, aber der Strahlenweg kann gegen seine ursprüngliche Richtung so weit 
zeändert werden, daß die abgebeugte Strahlung für die durchgehende verloren- 
geht. Die Molekulardiffraktion wirkt also nur zum Teil schwächend auf die durch- 
gehende Strahlung, Sobald das Wasser Fremdkörper enthält, treten an ihnen 
zusätzliche Beugung, Brechung, spiegelnde und diffuse Reflektion auf, die ähnlich 
wie die Molekulardiffraktion teilweise die durchgehende Strahlung schwächen. 
Begriffsbildung und Maßeinheit für die Schwächung der Strahlung in einem Me- 
dium sind in Physik nnd Geophysik recht verschieden, Eine strenge Begriffstrennung 
für die gesamte Schwächung sowie für die einzelnen Vorgänge besteht nicht. 
Man mißt stets die Gesamtschwächung der Strahlung, den Abfall von J, auf J. 
Sie wird in drei verschiedenen Formen angegeben: 
In der Bouguerschen Form: J= J,g* 
In der Lambertschen Form: J = J,e—# 
In der Bunsenschen Form: J= J.10—ez ; 
= 230830 =-—Inq, z% ist die durchlaufende Wegstrecke in Zentimeter, Dazu wird in 
der Physik noch die Massenabsorption x - og verwendet, wo 0 die Dichte der Substanz 
ist, Im folgenden werden alle verwendeten Werte in der Lambertschen Form 
wiedergegeben bis auf jene, die unmittelbar auf die Originalarbeiten Bezug nehmen. 
Nachteilig ist es, daß in der Absorptionsliteratur neben den verschiedenen 
Maßformen auch eine uneinheitliche Begriffsbildung besteht. Extinktionskoeffizient, 
Absorptionskoeffizient (-konstante) und Transmissionskoeffizient (-konstante, -index) 
werden in verschiedenem Sinne benutzt. Logisch wäre es, außer einem Begriff 
für die Gesamtschwächung, Begriffe für die einzelnen Teilvorgänge aufzustellen, 
wie es in der Meteorologie geläufig geworden ist, wo der Extinktionskoelffizient. 
den Absorptionskoeffizienten und die Zerstreuungskoeffizienten zusammenfaßt. 
Da die Diffraktion nur im kürzwelligen Teil des Sonnenspektrums in Erscheinung 
tritt, sonst aber die Absorption die Schwächung der Strahlung im Wasser bestimmt, 
bleiben wir bei dem vielfach verwendeten Ausdruck Absorptionskoeffizient für x. 
Anz, d, Hydr. usw. 1930, Heit YIE. 
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