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E. Ruppin, Die Alkalinität des Meerwassers. 
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kommt daher nur auf flacheren Stellen vor, wo die leeren Schalen keinen langen Sinkweg zurückzulegen 
hatten, auch sind die Pteropodenschalen nur in den obersten Schichten des Bodens zahlreich und wohlerhalten, 
wie mir Herr Professor Loh mann freundlichst von den Azoren mitgeteilt hat. Die Erklärung dafür, daß 
über großen Tiefen, mehr als 6000 m, kein kohlensaurer Kalk abgesetzt wird, ist schwer zu liefern. Die 
eine Möglichkeit ist, daß aller überschüssiger Kalk schon abgelagert ist, ehe das Wasser diese Tiefen 
erreicht hat. Eine andere Möglichkeit bietet folgende Überlegung. Aragonit ist unter gewöhnlichen 
Verhältnissen die unbeständigere Form, es hat eine größere Löslichkeit als Calcit. Da der erstere die 
dichtere Form ist, muß es bei irgendeinem höheren Druck (in der Tiefe ist die Gasphase nicht vorhanden, 
also bleibt noch eine Variationsmöglichkeit) die beständige Form werden, d. h. die Löslichkeit des Calcit 
muß bei höherem Druck größer werden als die des Aragonits; nehmen wir an, daß dieser Druck bei 5000 m 
liegt, dann hat der Calcit beim weiteren Sinken die Möglichkeit, sich aufzulösen. Allerdings müßten dann 
die tieferen Schichten eine höhere Alkalinität aufweisen; leider liegen noch keine sicheren Analysen dafür 
vor, da die Challengerproben zu lange in Glasflaschen aufbewahrt worden sind; allerdings scheinen sie auf 
eine etwas stärkere Alkalinität hinzudeuten. Übrigens braucht diese Erhöhung nicht in den Bereich der 
analytischen Meßbarkeit zu fallen. In den tieferen Schichten scheint eine lebhafte Bewegung des Wassers 
zu herrschen, wie aus dem relativ hohen Sauerstoffgehalt hervorgeht. Wenn das Wasser nach kurzer 
Zeit wieder auf höher gelegenen Boden befördert wird, hat es hier Gelegenheit, seinen Kalküberschuß 
abzulagern. Diese Beständigkeitsunterschiede erklären auch die Befunde der chemischen Untersuchungen 
von Irvine und Joung-^) und Anderson. Zunächst ist die Löslichkeit von Ca COg verschieden im 
Meerwasser, je nachdem ob man von Kalkspat, Muschelschalen, amorphen kohlensaurem Kalk oder äußerst 
fein gepulvertem Material ausgeht. Nach einer gewissen Zeit aber wird die Löslichkeit gleich, d. h. es 
stellt sich die der beständigsten festen Form, des Calcits, ein. An der Meeresoberfläche handelt es sich 
um die Gleichgewichte zwischen entweder fester, flüssiger und gasförmiger Phase, oder nur zwischen 
flüssiger und gasförmiger Phase. Da die Flüsse andauernd kohlensauren Kalk ins Meer führen, wird es 
sich meistens um das 3 phasige Gleichgewicht handeln und nur an wenigen Stellen um das 2 phasige. 
Übrigens ist der Unterschied der Betrachtungsweise nur gering, da wir, wenn die feste Phase nicht zugegen 
ist, statt dessen eine - Bestimmungsgröße mehr wählen können, und als solche bietet sich am besten die 
Ca CO3 Konzentration = Alkalinität im Wasser. Beim Gefrierpunkt des Seewassers tritt Eis als 2. feste 
Phase auf, das Gleichgewicht wird dann durch eine willkürlich gewählte Größe, sei es Temperatur, sei es 
CO2 Konzentration oder CO2 Spannung bestimmt. Da Meerwasser meist an Ca CO3 gesättigt ist, muß 
sich beim Gefrieren stets dieser Körper ausscheiden; gleichzeitig tritt die äquivalente Menge CO2 in Gasform 
aus, so daß in Gegenden, wo ozeanisches Wasser gefriert, eine Anreicherung der Atmosphäre an CO2 statt- 
finden muß. Beim 2 phasigen Gleichgewicht stehen 3 Freiheitsgrade zur Verfügung. Einer davon ist die 
Temperatur, weil sie sich am genauesten und leichtesten bestimmen läßt und auch sonst zur ozeano- 
graphischen und biologischen Charakteristik des Wassers erforderlich ist. Als 2. würde ich die Alkalinität 
wählen, weil sie sich leicht und verhältnismäßig genau an Bord messen läßt. Über die 3. Größe könnte 
man eher diskutieren, entweder nimmt man die Gesamtkonzentration an CO2 im Wasser oder ihre Tension. 
Die Gesamtkonzentration an Bord zu bestimmen, halte ich nicht für zweckmäßig; es wird besser sein, die 
Analyse nachträglich an geeignet konservierten Proben auszuführen, dann kann man wohl eine Genauigkeit 
von 1% erwarten. Krogh''°) hat in seiner interessanten Arbeit die Tension der CO., an Bord mit großer 
Genauigkeit gemessen. Welche Größe man wählt, kann also leicht der persönlichen Willkür überlassen 
bleiben, da man mit Hilfe der Tabellen von Fox die andern berechnen kann. So hat Krogh die Tension 
des Meerwassers bei Grönland zu ca. 2 . 10^4 bestimmt. Ich habe aus Alkalinität und Gesamtkohlensäure 
ungefähr die gleiche Zahl für die Nordsee gefunden. In diesen Gegenden muß also das Meer aus einer 
Atmosphäre mit 3 . 10—* Kohlensäure diese absorbieren. Für die Wahl der Bestimmungsgrößen ist aber 
nicht nur ihre leichte Meßbarkeit maßgebend, sondern auch der Umstand, daß für geringe Änderung der- 
selben sich andere Eigenschaften möglichst weitgehend ändern. Von hervorragenden Biologen (Loeb) 
wird nun darauf hingewiesen, daß die Hydroxylionenkonzentration derartig ist, daß eine kleine Änderung eine 
große in den biologischen Verhältnissen bewirkt. Da im Meerwasser die Hydroxylionenkonzentration 
abhängig ist von Ca CO., Gehalt, Temperatur und Gesamtkohlensäurekonzentration oder CO2 Tension, so 
