Erläutere den sauerstoff - kohlendioxid - kreislauf auf unserer erde, erläutere den begriff bioma
Name: Sascha Rühl
Note: 1-2
Klasse: 10c
Schulart: Realschule
1) Erläutere den Sauerstoff - Kohlendioxid - Kreislauf auf unserer Erde
Sauerstoff gab es nicht immer auf unserer Erde, die Uratmosphäre der Erde bestand hauptsächlich aus Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid und Stickstoff. Als sich die Atmos-phäre der sonnenentfernten Erde abkühlte, kondensierte der Wasserdampf zu Wasser und „wusch“ CO2 in die Ozeane. Das CO2 reagierte dort mit Calcium - Ionen und lagerte sich als Kalkstein ab. Dadurch wurde der Atmosphäre ständig CO2 entzogen. Als Lebe-wesen entstanden, die mithilfe von Chlorophyll aus Wasser und CO2 unter Einwirkung von Sonnenenergie Traubenzucker herstellten, wurden der Atmosphäre ebenfalls große Mengen CO2 entzogen und in Biomasse umgewandelt. Dieser Vorgang nennt sich Foto-synthese.
Während es vor Milliarden von Jahren noch viel mehr CO2 als O2 gab, wurde heute offenbar ein Gleichgewichtszustand erreicht, die Atmosphäre besteht aus ca. 21% Sauerstoff und ca. 0,035% Kohlenstoffdioxid. Dieses Verhältnis ist konstant, da der Atmosphäre durch die Fotosynthese der grünen Pflanzen soviel CO2 entzogen wird, wie die Tiere gleichzeitig durch die Atmung und die Bakterien und Pilze durch ihre Abbaupro-zesse freisetzen.
=> Kohlenstoff und Sauerstoff befinden sich in einem stetigen Kreislauf:
Für jedes CO2- Molekül, das Pflanzen in Biomasse umwandeln, entsteht ein Molekül O2. Tiere, Bakterien und Pilze leben wiederum von Biomasse, sie verbrauchen Sauerstoff, um Biomasse freizusetzen, es entsteht ein Molekül O2.
2) Erläutere den Begriff Biomasse und ihre Entstehung.
Biomasse: alle durch Lebewesen anfallenden Stoffe, wie Mist, Garten- u. Küchenabfälle.
Pflanzen erzeugen ihre Biomasse selbst, Menschen, Tiere, Pilze und Bakterien nehmen sie mit der Nahrung auf. Durch stufenweise Oxidation in den Zellen wird aus Biomasse Energie freigesetzt. Geschieht dies unter Einsatz von Sauerstoff, spricht man von Zell-atmung.
Andere Formen der Energiegewinnung aus Biomasse sind Gärung und Fäulnis. Dabei wird kein Sauerstoff verbraucht. Die Energieausbeute ist dann jedoch wesentlich geringer. Nicht alle verfügbare Biomasse wird zur Energiegewinnung genutzt. Ein großer Teil wird zum Aufbau von Körpersubstanz verwendet und bleibt so als Biomasse erhal-ten. In Nahrungsketten wird Biomasse oft über viele Stationen weitergegeben.
Dabei werden jeweils 90% der Energie für den eigenen Stoffwechsel verbraucht, und nur 10% gelangen zum nächsten Glied der Kette. Große Energiemengen werden so in Wärme umgewandelt. Wärmeenergie ist jedoch "Energieabfall" und für die Aufbautätigkeit der Pflanzen wertlos. Während die Abbauprodukte der Biomasse den Pflanzen in einem Kreislauf wieder zur Verfügung stehen, ist der Energiefluß in Nahrungsketten nur eine Einbahnstraße.
3) Was sind fossile Energiequellen?
Kohle, Erdöl und Erdgas sind fossile Energiequellen, aus denen die Annehmlichkeiten unseres Lebens und jeder technische Fortschritt gespeist wird. Diese fossilen Energie-träger sind konservierte Biomasse aus Pflanzen und Tierresten, in denen die Sonnen-energie gespeichert ist, die Pflanzen vor Millionen von Jahren durch Photosynthese „eingefangen“ haben.
4)Wie entsteht der sogenannte Treibhauseffekt?
Kurzwellige Sonneneinstrahlung dringt durch die Atmosphäre der Erde durch. Trifft aus die Erdoberfläche und wandelt sich in langwellige Infrarotstrahlung um (=> Erder-wärmung). Die Infrarotstrahlen werden in den Weltraum zurückgesendet, jedoch nur ein Teil, da die Atmosphäre nicht in der Lage ist, die langwellige Infrarotstrahlung durchzu-lassen. Die Atmosphäre nimmt die Strahlung auf, erwärmt sich. Sie sendet einen Teil der Strahlung in den Weltraum und einen Teil auf die Erde zurück.
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