Lösungsblatt · Für die Lehrkraft

CO₂-Senke Ozean

System Meer · Klasse 9/10 (BP 2016, 3.3.4.1)

Lernziel

Die Rolle der Ozeane als CO₂-Senke und das Problem der Versauerung bewerten.

Für die Lehrkraft

Zeitbedarf mit Werkzeug: etwa 30 Minuten

Arbeitsauftrag am Werkzeug

Stelle im Werkzeug nacheinander die Szenarien „Vorindustriell“, „Heute“ und „Hochemissionspfad“ ein und trage pH-Wert und CO₂-Aufnahme in die Tabelle ein.

Lösungen und Erklärungen

1
Beschreibe was mit dem pH-Wert des Meerwassers passiert, wenn du das atmosphärische CO₂ von 280 auf 800 ppm erhöhst.AFB I · Ein Merkmal kennen
Erwartungshorizont: pH sinkt (z. B. von 8,2 Richtung 7,8), Wasser wird saurer; CO₂-Aufnahme steigt, aber nicht linear.
2
Vergleiche die Wirkung von CO₂-Gehalt und Wassertemperatur auf die CO₂-Aufnahme. Welche Einstellung nimmt am meisten auf?AFB II · Mehrere Schritte verbinden
Erwartungshorizont: Kaltes Wasser löst mehr CO₂; hoher CO₂-Gehalt erhöht die Aufnahme; kalt + hoch = maximal, warm reduziert die Senkenwirkung.
3
Erkläre warum der Ozean als CO₂-Senke bezeichnet wird und warum diese Senke trotzdem ein Problem hat.AFB II · Zusammenhänge begründen
Erwartungshorizont: Nimmt einen Teil des menschlichen CO₂ auf (mildert Erwärmung); Kohlensäure → Versauerung, Kalkbildner leiden; Erwärmung verringert die Aufnahme.
4
Beurteile die Aussage „Der Ozean regelt das CO₂-Problem für uns“. Nutze zwei Werte aus deiner Tabelle.AFB III · Zusammenhänge begründen
Erwartungshorizont: Teilweise richtig (Anteil Aufnahme), aber Versauerung und Sättigung sprechen dagegen; keine Entwarnung.

Trage ein: Drei Szenarien

Tabelle: Werte aus dem Werkzeug; Vollständigkeit und Einheiten zählen, nicht die letzte Stelle.

Spalten der Tabelle auf dem Arbeitsblatt: Szenario · CO₂ (ppm) · pH-Wert · CO₂-Aufnahme (%)

Vorindustriell · Heute · Hochemissionspfad

Schnellcheck: Lösungen

1. Wofür steht der Begriff „CO2-Senke" im Zusammenhang mit dem Ozean?
B) Der Ozean nimmt CO2 aus der Atmosphäre auf und speichert es
Der Ozean ist eine riesige CO2-Senke: Er löst CO2 aus der Luft im Meerwasser auf und dämpft so den Anstieg des CO2-Gehalts der Atmosphäre ab.
2. Was passiert mit dem pH-Wert des Meerwassers, wenn mehr CO2 aufgenommen wird?
B) Der pH-Wert sinkt - das Wasser wird saurer
Wenn sich CO2 im Meerwasser löst, entsteht Kohlensäure. Diese senkt den pH-Wert - der Ozean versauert. Seit der Industrialisierung ist der pH-Wert des Meeres um etwa 0,1 Einheiten gesunken. Das klingt wenig, ist aber viel: Die pH-Skala ist logarithmisch, daher bedeutet ein Rückgang um 0,1 bereits etwa 30 % mehr Säure im Wasser.
3. Stelle im Werkzeug den CO2-Wert auf 900 ppm (Preset „Hochemissionspfad") ein. Welchen pH-Wert zeigt das Modell an?
B) Der pH liegt unter dem heutigen Wert - das Wasser ist saurer als heute
Bei sehr hohem CO2-Gehalt sinkt der pH-Wert deutlich unter den heutigen Wert von ca. 8,1. Das Modell zeigt, wie stark die Versauerung bei unverändertem Emissionstrend zunehmen könnte.
4. Welche Folge hat die Ozeanversauerung für Korallen und andere Kalkbildner (Meerestiere mit Kalkschalen)?
C) Ihre Kalkschalen und Skelette lösen sich leichter auf oder werden schwächer
Saures Meerwasser greift Kalk an. Kalkbildner wie Korallen, Muscheln und Seeigel können ihre Kalkstrukturen schlechter aufbauen - Riffe werden fragiler und ganze Ökosysteme gefährdet.
5. Warum ist die CO2-Aufnahme durch den Ozean für das Klima wichtig - und was ist die Kehrseite?
B) Sie verlangsamt den Klimawandel, führt aber zur Versauerung des Meeres
Der Ozean hat bisher etwa ein Viertel des menschlichen CO2 aufgenommen und damit die Erderwärmung gedämpft. Der Preis dafür ist die Versauerung, die marine Ökosysteme bedroht.

Zu den Reflexionsfragen

Offene Antworten. Für die SOLO-Einordnung: Ein Merkmal nennen entspricht unistrukturell, mehrere Merkmale verbinden multistrukturell, einen Zusammenhang begründen relational.

Zur Vermutung: Wenn der Ozean CO₂ aus der Luft aufnimmt: Was passiert deiner Vermutung nach mit dem Meerwasser? CO₂ reagiert mit Wasser zu Kohlensäure. Der pH-Wert des Ozeans ist seit der Industrialisierung von 8,2 auf 8,1 gesunken. Das klingt wenig, ist aber eine Zunahme der Säure um rund 30 %, und Muscheln und Korallen bauen ihre Kalkschalen schwerer auf.
Zur Erklärfrage: Erkläre in eigenen Worten, warum der Ozean als CO₂-Senke bezeichnet wird.
Zur Transferfrage: Der Ozean nimmt uns einen Teil des CO₂ ab. Warum ist das trotzdem kein Grund zur Entwarnung? Nenne zwei Argumente.

Differenzierung und Hinweise

Hilfe

Tipp zu Aufgabe 3: Eine Senke ist etwas, das aufnimmt und speichert – wie ein Schwamm. Aber ein Schwamm wird irgendwann voll.

Zusatzaufgabe

Der pH-Wert ist logarithmisch: 0,1 weniger heißt rund 30 % mehr Säure. Erkläre, warum „nur 0,1“ deshalb kein kleiner Wert ist.

Das Modell ist didaktisch vereinfacht (Hinweis im Werkzeug). Aufgabe 4 ist bewusst wertend; unterschiedliche Fazits sind zulässig, die Belegung zählt.

Geographie interaktiv, Version 2026-09-04