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Aus  dem  Archiv  der  Deutschen  Seewarte.

1922.  Nr.  2.

Größer  sind  die  auf  der  Fahrt  durch  die  Ostsee  festgestellten  Schwankungen.  Im  Gullmarfjord
und  im  südlichen  Kattegat  sind  die  Wasserstoffzahlen  nur  wenig  größer  als  in  der  offenen  Nordsee,  im
Großen  Belt  aber  sind  sie  schon  höher  als  im  Sylter  Wattengebiet  und  bleiben  nun  auch  höher.  Bis
zur  Kadettrinne  steigt  die  Wasserstoff  zahl  bis  auf  etwa  8.9'IO* 9  (pH'  =  8.13)  und  ist  im  Arkonabecken
und  bis  zum  Bornholm  -  Tief  zwischen  9.6—11.2-IO" 9  (pH  =8.02—7.95).  In  der  südlichen  Ostsee,  d.  h.
vom  Großen  Belt  bis  zum  Bornholm  -  Tief  nimmt  die  Wasserstoffzahl  des  Oberflächenwassers  mit  abnehmender ­
  Alkalinität  zu  von  etwa  8.5  bis  11  •  10  - 9  (pH  '  =  8.07  bis  7.96).
Da  hiernach  schon  in  großen  Zügen  der  Salzgehalts-,  bezw.  Alkalinitätsänderung  eine  solche  der
Wasserstoffzahl  parallel  geht,  wurde  diese  etwas  näher  betrachtet.
Die  Wasserstoff  zahl  ist  von  zwei  Faktoren,  nämlich  außer  von  der  Alkalinität  auch  von  der  Menge
freier  Kohlensäure  abhängig.  Da  diese  an  der  Meeresoberfläche  nicht  wesentliche  Schwankungen  aufweist, ­
  ist  es  für  das  Oberflächenwasser  wohl  möglich,  wenigstens  angenähert  die  Wasserstoffzahl  als
Abhängige  der  Alkalinität  darzustellen.  Das  Ergebnis  eines  derartigen  Versuches  ist  Fig.  2  auf  Taf.  2.
Die  starke  Streuung  der  Beobachtungsergebnisse  rührt  im  wesentlichen  her  von  der  Ungenauigkeit  der
colorimetrischen  Methode  der  Bestimmung  der  Wasserstoff  zahl,  einige  Punkte  fallen  heraus,  weil  der
Kohlensäuregehalt  des  Oberflächenwassers  abnorm  war.  Dies  ist  vor  allem  der  Fall  im  Sylter  Wattengebiet. ­
  Dort  wurde  ungewöhnlich  viel  Kohlensäure  im  Oberflächenwasser  festgestellt,  z.  B.  war  bei  der
Ansteuerungstonne  des  Lister  Tiefs  der  Kohlensäuredruck  5.3  ■  10  - 4  Atm.,  im  Lister  Ley  4.5  und  die  zugehörigen ­
  Wasserstoff  zahlen  sind  bei  einer  Alkalinität  von  ungefähr  2.45,  8.3  und  7.8  •  10  - 9 ,  also  abnorm
hoch.  Sieht  man  von  diesen  und  einigen  andern  offensichtlich  aus  dem  allgemeinen  Bilde  herausfallenden ­
  Werten  ab,  so  läßt  sich  die  Beziehung  zwischen  Alkalinität  und  Wasserstoff  zahl  für  das  Oberflächenwasser ­
  ungefähr  durch  die  ausgezogene  Linie  der  Figur  angeben.  Offenbar  besteht  keine  geradlinige ­
  Beziehung.  Es  bestätigen  dies  die  Laboratoriumsversuche  von  Buch.  Die  aus  seinen  Ergebnissen ­
  abzuleitenden  Beziehungen  zwischen  Alkalinität  und  Wasserstoffzahl  bei  den  Kohlensäuredrucken ­
  3  und  4  -10  - 4  Atm.  sind  in  Fig.  3  auf  Tafel  2  dargestellt,  die  aus  den  Beobachtungen  1921  gefolgerte ­
  Beziehung  ist  gleichfalls  wiedergegeben.  Die  Übereinstimmung  im  Verlaufe  der  Kurven  ist
recht  befriedigend.  Wollte  man  aus  der  Lage  der  Beobachtungskurve  zu  den  Kurven  auf  Grund  der
Buch’schen  Feststellungen  auf  den  mittleren  Kohlensäuredruck  in  dem  untersuchten  Teile  der  Nordund
  Ostsee  schließen,  so  ergibt  sich  3.25  10- 4  Atm.,  während  sich  aus  den  Beobachtungen  3.4  •  10Atm.
ergibt,  dies  spricht  für  eine  gute  innere  Übereinstimmung  der  von  Buch  und  der  1921  gewonnenen  Ergebnisse. ­
  Die  auf  die  Beobachtungen  1921  gegründete  Kurve  dehnt  sich  bis  zu  höheren  Alkalinitäten
aus  als  die  auf  Grund  der  Darstellung  von  Buch  gezeichneten,  nämlich  bis  zu  A  2.4  und  der  Verlauf
zeigt,  daß  eine  Extrapolation  der  letzteren  über  die  Alkalinität  1.9  hinaus  sehr  gut  möglich  wäre.
Die  Kurven  zeigen  als  wichtigste  Eigenschaft,  daß  mit  wachsender  Alkalinität  die  Abnahme  der
Wasserstoffzahl  immer  geringer  wird.  Bei  niedriger  Alkalinität  bewirken  geringe  Schwankungen  der
Alkalinität  große  Änderungen  der  Wasserstoffzahl.  K.  Buch  leitete  für  die  Pojowiek,  also  für  Salzgehalte
von  0  bis  etwa  5  %>o  nach  Beobachtungen  aus  dem  Juni  1912  die  Beziehung  pH'  =  7.28  +  0.111  S  ab.
Wollte  man  auch  die  1921  bei  den  Salzgehalten  von  etwa  8  bis  34.5  %o  gewonnenen  Beobachtungen
durch  eine  gleich  einfache  Funktion  ausdrücken,  so  würde  man,  wenn  der  Vergleichbarkeit  halber  auch
pH  •  und  der  Salzgehalt  als  von  einander  abhängige  Größen  gewählt  werden,  erhalten
pH  •  =  7.92  +  0.0078  •  S.
Die  Änderung  des  Exponenten  und  natürlich  auch  der  Wasserstoffzahl  mit  wachsendem  Salzgehalt ­
  (wachsender  Alkalinität)  ist  offensichtlich  viel  geringer  als  in  der  Pojowiek.
Die  im  Sylter  Gebiet  bei  größerem  Kohlensäuredruck  gewonnenen  Beobachtungen  zeigen,  daß  die
dargestellten  Beziehungen  nur  gelten  beim  Kohlensäuredruck  3  bis  4'IO' 4 Atm.  Außerdem  wird  man
in  anderen  Jahreszeiten,  bei  anderen  Temperaturen,  ganz  andere  Beziehungen  erwarten  müssen.  Im
Winter  ist,  was  die  Absorptionskoeffizienten  zeigen,  bei  gleicher  Alkalinität  und  gleichem  Kohlen ­