{"id":1,"date":"2025-07-26T11:52:00","date_gmt":"2025-07-26T11:52:00","guid":{"rendered":"http:\/\/dev.entkalkungsanlageaquasain.de\/blog\/?p=1"},"modified":"2026-03-28T16:53:29","modified_gmt":"2026-03-28T16:53:29","slug":"der-kalk-kohlenstoffzyklus-einfluss-klima","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/entkalkungsanlageaquasain.de\/blog\/der-kalk-kohlenstoffzyklus-einfluss-klima\/","title":{"rendered":"Kalk, der Kohlenstoffkreislauf und ihr Einfluss auf das Klima"},"content":{"rendered":"\r\n

Es ist bekannt, dass die Temperatur der Erde um 30\u00b0C niedriger w\u00e4re, wenn es keine Treibhausgase geben w\u00fcrde. Sie sind deshalb unerl\u00e4sslich f\u00fcr unsere Existenz. Eins der Treibhausgase ist in der Zeit der Industrialisierung jedoch enorm gewachsen. Wir sprechen hier von Kohlendioxid (CO2<\/sub>).<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Vor Beginn der industriellen Revolution betrug die CO2<\/sub>-Konzentration in der Atmosph\u00e4re etwa 280 Anteile pro Million (ppm), aber in letzter Zeit wurden bereits 400 ppm \u00fcberschritten. Die CO2<\/sub>-Konzentration wird deshalb als Hauptverursacher des gegenw\u00e4rtigen Klimawandels betrachtet.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Unabh\u00e4ngig von den Emissionen, die der Mensch durch den Einsatz fossiler Brennstoffe verursacht, gibt es zwei wichtige Zyklen, die die Menge von\u00a0CO2<\/sub>\u00a0in der Atmosph\u00e4re regulieren. Zum einen der kurzfristige Zyklus bestehend aus der Photosynthese, Atmung, Zersetzung, Verbrennung und dem Vergraben organischen Materials (organischer Zyklus) und zum anderen der langfristige Zyklus aus Ablagerung, Erosion und Vulkanismus von Gesteinen (anorganischer Zyklus).<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Wenn CO2<\/sub>\u00a0mit Wasser reagiert, bildet sich Kohlens\u00e4ure:<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

CO2<\/sub> + H2<\/sub>O <=> H2<\/sub>CO3<\/sub><\/strong><\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

was beim Zersetzen von Gesteinen sehr effektiv ist, insbesondere der Silikate, die in der Erdkruste reichlich vorkommen:<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

CaSiO3<\/sub>(Silikatgestein) + 2 CO2<\/sub>\u00a0+ 3 H2<\/sub>O => Ca2+<\/sup>\u00a0+ 2 HCO3<\/sub>\u2013<\/sup>\u00a0+ Si(OH)4<\/sub><\/strong><\/strong><\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Bei dieser Reaktion kommt das\u00a0CO2<\/sub>\u00a0sowohl aus dem Regenwasser als auch aus der Verfaulung organischer Stoffe, d.h. aus der mikrobiellen Atmung.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Die aus Calcium und Bicarbonat freigesetzten Ionen werden von den Fl\u00fcssen in den Ozean getragen.\u00a0In den Ozeanen verwenden Organismen diese Ionen, um Calciumcarbonat-Muscheln zu bilden:<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Ca2+<\/sup>\u00a0+ 2 HCO3<\/sub>\u2013<\/sup>\u00a0=> CaCO3<\/sub>\u00a0(Calciumkarbonat) + CO2<\/sub>\u00a0+ H2<\/sub>O<\/strong><\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Wenn der Prozess mit zwei CO2<\/sub>-Molek\u00fclen plus Erosion beginnt, entstehen daraus zwei Bicarbonate, die eine karbonisierte Schale bilden und dabei nur ein CO2<\/sub>-Molek\u00fcl in die Atmosph\u00e4re abgeben. Der Prozess der Erosion und Ablagerung entfernt also ein CO2<\/sub>-Molek\u00fcl aus der Atmosph\u00e4re.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Es gibt zahlreiche Meerestierarten, die Kalkschalen und andere Schutzskelette aus Calciumcarbonat ausbilden.\u00a0Obwohl wir dabei zuerst an Muscheln, Austern und andere gro\u00dfe Organismen denken, sind es vor allem mikroskopisch kleine Algen wie das Phytoplankton (Haptophyta) und Zooplanktonarten (Foraminiferen und Thecosomata), die f\u00fcr das Vorkommen von Calciumcarbonat im Ozean verantwortich sind.\u00a0Sie bilden ihre Skelette und Schutzschalen aus Kalzit oder Aragonit.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\"\"<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

Im Gegensatz dazu bilden Diatomeen, eine wichtige Unterart der Phytoplankton-Algen und Radiolarien, die wiederum eine Unterart von Zooplankton sind, kieselhaltige und nicht kalkhaltige Schalen.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Auf diese Weise hat sich Kohlenstoff w\u00e4hrend der gesamten geologischen Geschichte in dicken Kalkgesteinsschichten angesammelt, die heute das gr\u00f6\u00dfte Kohlenstofflager der Erde darstellen.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\"\"<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

Der Kalzit erreicht jedoch nicht immer den Meeresgrund, da sich Calciumcarbonat in einer bestimmten Tiefe wieder in Calcium- und Bicarbonat-Ionen und CO2<\/sub>\u00a0spaltet. Dies ist darauf zur\u00fcckzuf\u00fchren, dass in bestimmter Tiefe das Meerwasser anges\u00e4uert ist. Die Tiefe variiert je nach Ozean und reicht von 3.000 m bis 5.000 m. Deshalb sind die Ablagerungen in den tiefsten Bereichen nicht aus Kalkstein, sondern aus Ton, da sich der Kalzit spaltet, bevor er den Meeresboden erreicht. Nur wenn der Meeresboden weniger tief liegt, setzen sich die planktonischen Muscheln ab und bilden wei\u00dfliche Kalkschl\u00e4mme, deren anschlie\u00dfende Verdichtung Kalkschichten bilden.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Aufgrund der Plattentektonik reagiert das Calciumcarbonat durch sehr hohe Temperaturen und hohen Druck irgendwann mit der Kiesels\u00e4ure:<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

CaCO3<\/sub>\u00a0(Calciumcarbonat) + SiO2<\/sub>\u00a0(Quarz) -> CaSiO3<\/sub>\u00a0(Silicatgestein) +CO2<\/sub><\/strong><\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\r\n
\"\"<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n\r\n\r\n

Der Vulkanismus setzt wieder ein Molek\u00fcl CO2\u00a0<\/sub>frei.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Eine vereinfachte Gleichung f\u00fcr den Gesteinszyklus w\u00e4re:<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

CaSiO3<\/sub>\u00a0(Silikatgesteine) +CO2<\/sub>\u00a0<=> CaCO3<\/sub>\u00a0(Calciumcarbonat) + SiO2<\/sub><\/strong><\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

(erosion)\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0(Metamorphismus)<\/strong><\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Die Ablagerung und chemische Erosion der Silikatgesteine r\u00fcckt die Gleichung nach rechts und verbraucht ein CO2-Molek\u00fcl aus der Atmosph\u00e4re. Der Vulkanismus dr\u00e4ngt die Gleichung nach links und setzt ein CO2<\/sub>\u00a0Molek\u00fcl aus der Atmosph\u00e4re. Der Vulkanismus dr\u00e4ngt die Gleichung nach links und setzt einCO2<\/sub>\u00a0Molek\u00fcl in die Atmosph\u00e4re frei.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Viele glauben, dass die Erosion von Silikatgesteinen Teil einer negativen R\u00fcckkopplungsschleife ist: Wenn die Temperatur steigt, nimmt die Zersetzung der Gesteine zu und verbraucht mehr CO2<\/sub> aus der Atmosph\u00e4re, so dass der Treibhauseffekt sich verringert und die Temperatur sinkt.\u00a0Im Gegensatz dazu wird bei niedrigeren Temperaturen die Erosion verringert, es wird weniger CO2<\/sub> verbraucht, das sich in der Atmosph\u00e4re ansammelt und es wird ein st\u00e4rkerer Treibhauseffekt erzeugt, der mehr W\u00e4rme erzeugt.\u00a0So reguliert der Kohlenstoffkreislauf die Temperatur der Erde.<\/p>\r\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Es ist bekannt, dass die Temperatur der Erde um 30\u00b0C niedriger w\u00e4re, wenn es keine Treibhausgase geben w\u00fcrde. Sie sind deshalb unerl\u00e4sslich f\u00fcr unsere Existenz. 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