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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 ab
nehmender 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 auf
weist, 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 Watten
gebiet. 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 zu
gehörigen 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 heraus
fallenden Werten ab, so läßt sich die Beziehung zwischen Alkalinität und Wasserstoff zahl für das Ober
flächenwasser ungefähr durch die ausgezogene Linie der Figur angeben. Offenbar besteht keine ge
radlinige Beziehung. Es bestätigen dies die Laboratoriumsversuche von Buch. Die aus seinen Ergeb
nissen abzuleitenden Beziehungen zwischen Alkalinität und Wasserstoffzahl bei den Kohlensäure
drucken 3 und 4 -10 - 4 Atm. sind in Fig. 3 auf Tafel 2 dargestellt, die aus den Beobachtungen 1921 gefol
gerte 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 Nord-
und 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 Er
gebnisse. 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 Salz
gehalt (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