Monsieur Becker

Französisch & Lehren

Transparenzpapier

Samstag, 2. Oktober 2010 ·

Ixsi von »Schwamm drüber!« hat vor einigen Tagen über Selbsteinschätzungsbögen geschrieben, die sie im Unterricht zur Klassenarbeitsvorbereitung einsetzt.

In die gleiche Richtung geht das Transparenzpapier. Sein Ziel ist es, die Angst vor und während Leistungssituationen zu reduzieren. Dies wird erreicht, indem die Anforderungen, die Kriterien für die Leistungsbewertung sowie die Konsequenzen (also das Gewicht der Arbeit in der Endnote) bekannt gegeben werden.

Darüber hinaus erzielen die Schülerinnen und Schüler bessere Lernergebnisse durch eine bessere Vorbereitung.

In der Uni durften wir ad hoc selbst ein solches Transparenzpapier entwickeln; gemeinsam mit meiner Kommilitonin Françoise ist Folgendes dabei herausgekommen.

(PDF-Datei herunterladen)

Geografie

Ölkatastrophe in Deutschland

Mittwoch, 2. Juni 2010 ·

Es ist immer schwierig, sich das räumliche Ausmaß von etwas vorzustellen, wenn man ein Gebiet nicht kennt. So auch bei der Katastrophe um die untergegangene Ölplattform Deepwater Horizon.

Mit IfItWasMyHome.com und Beowulfe.com/oil kann man den Ölteppich vom Golf von Mexiko auf jeden beliebigen Punkt der Erde verschieben. Sein Ausmaß, das die ganze Schweiz verdecken könnte, wird mehr als deutlich.


(Quelle: IfItWasMyHome.com)

Französisch

Wörterbuchkompetenz

Sonntag, 23. Mai 2010 · ,


von Takako Tominaga, Quelle, Lizenz

Ein wichtiges Hilfsmittel beim Fremdsprachen­erwerb ist das Wörterbuch. Der Berliner Rah­men­lehrplan Französisch für die gymnasiale Oberstufe formuliert nicht umsonst als abschlussorientierten Standard, dass die Schülerinnen und Schüler in der Lage sein sollen, »ein- und zweisprachige Wörterbücher sowie andere einschlägige Hilfs­mittel sinnvoll und effektiv zu nutzen.« (RLP-FII 2006: 16)

Doch was bedeutet es, ein Wörterbuch sinnvoll und effektiv nutzen zu können? Was ist Wörter­buchkompetenz?

In einer Veröffentlichung des Niedersächsischen Kultusministeriums, auf die ich bei Damian Duchamps gestoßen bin, wird empfohlen, ausgehend vom abschlussorientierten Standard ein Kompetenzerwerbsschema zu entwickeln:

Ein solches Schema sollte sämtliche didaktischen und methodischen Entscheidungen ggf. unter Einbeziehung überprüfbarer Zwischenziele beinhalten. Es sollte präzise Angaben über Auswahl und Abfolge in der Vermittlung systematischen Wissens ebenso wie klare Vorstellungen über die Kultivierung und Anwendung des erworbenen Wissens und Könnens enthalten.
(Quelle: Niedersächsisches Kultusministerium 2008: 5f.)

Auf dieser theoretischen Grundlage basiert das folgende Wörterbuchkompetenzerwerbsschema, das ich hiermit zur Diskussion stelle.

Wörterbuchkompetenzerwerbsschema (Entwurf)

Die Schülerinnen und Schüler

  1. finden einfache Wörter, auch solche mit Sonderzeichen (etwa »ç«), im alphabetischen Register.
  2. verstehen die in zentralen Elementen eines Wörterbucheintrages (Angabe der Aussprache, der Wortart, der unregelmäßigen Formen) enthaltenen Informationen.
  3. wählen in polysemen Wörterbucheinträgen mithilfe von Disambiguatoren die treffende Bedeutung.
  4. können die Konjugation eines (unregelmäßigen) Verbs mithilfe des Wörterbuchs nachschlagen.
  5. nutzen weitere Bestandteile des Wörterbuchs (etwa grammatischen Anhang).
  6. finden komplexe Einheiten (etwa Sprichwörter).
  7. verwenden das zweisprachige Wörterbuch mit dem Ziel des individuellen Wortschatz­erwerbs.
  8. können in einsprachigen Wörterbüchern Kollokationen nachschlagen.
  9. nutzen einsprachige Wörterbücher mit dem Ziel des individuellen Wortschatz­erwerbs.
  10. kennen verschiedene Wörterbuchtypen und reflektieren deren Nutzungsmöglichkeiten und -grenzen.

Quellen

Panorama

Perspektive für den Zugang zu Fachliteratur

Mittwoch, 5. Mai 2010 ·

Vor einigen Wochen las ich einen Tweet von Markus.

Im verlinkten Artikel wird berichtet, dass einzelne Bibliotheken jetzt angefangen haben, ihre Katalogdaten freizugeben. Markus sieht dies als ersten Schritt, »um weltweite Sichtbarkeit v[on] Bibliotheksbeständen im Web zu erreichen«. Für mich interessant und spannend daran ist der Teilaspekt, dass durch die Veröffentlichung der Daten der Zugang zur Fachliteratur verbessert werden kann.

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Panorama

»Überlebensbericht«

Mittwoch, 24. Februar 2010 ·

Die Berliner Zeitung hat vor anderthalb Wochen im Magazin einen interessanten Bericht, »Überlebensbericht« wie sie es nennen, von Tanja Leston abgedruckt: »Guck nach unten, Frau!«

Frau Leston unterrichte für sechs Monate als Aushilfe an einer Weddinger Gesamtschule. Sie gab Musik und Englisch. Ohne fachlich noch pädagogisch jemals dafür ausgebildet worden zu sein.

Es ist für mich immer wieder verblüffend und erschreckend zugleich, wie schnell irgendwer »Daher­gelaufenes« einfach so zum Lehrer gemacht wird. Niemanden fiele es ein, mich ohne Ausbildung ein Auto zusammenschrauben oder kardiologische Untersuchungen durchführen zu lassen. Doch 30 Schülerinnen und Schüler, die kann ja jeder unterrichten. Jedem Lehrer und jeder Lehrerin signalisiert man dadurch: Deine fünf Jahre Studium sind nichts wert. Es ist geradezu bitter. Auch wie man mit dem wertvollsten Rohstoff, den unser Land hat, den Kindern, umgeht.

Ich finde es vor allem deshalb bitter, weil spätestens seit 1872 sonnenklar ist, dass sich Investi­tionen in Bildung auszahlen. Auf die Anfrage des ersten japanischen Gesandte in den USA, Mori Arinori, wie sich Bildung auf verschiedene Aspekte der Gesellschaft auswirke, antwortete damals David Murray (Universität in New Brunswick) unter anderem: “What is spent on education will be saved a hundredfold in armies, and police, and courts of justice.”

Nun dann. Sparen wir jetzt ein wenig. Es wird uns teuer zu stehen kommen.

Panorama

Digitales Lexikalisches System

Dienstag, 23. Februar 2010 ·

Gestern besuchte ich in der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften ein Kollo­quium des Zentrums Sprache. Thema: »Der ›Grimm der Zukunft‹ – Perspektiven der Lexikographie im 21. Jahrhundert«.

»Der Grimm«, damit ist das von den Brüdern Grimm 1838 begonnene Deutsche Wörterbuch ge­meint. Nach »nur« 123 Jahren, also im Jahre 1961, war man fertig. Da die Buchstabenstrecken, mit denen man begonnen hatte, beim Abschluss des Wörterbuchs deutlich veraltet waren, beschloss man 1957 eine Neubearbeitung der Buchstabenstrecke A – F. 2012 wird man voraussichtlich damit fertig sein.

Eine ähnliche Neubearbeitung der anderen Buchstaben mache keinen Sinn, so Wolfgang Klein, Direktor am Max-Planck-Institut für Psycholinguistik, nebenbei erwähnt ein sehr begabter Rheto­riker. Zum einen dauere die Neuauflage Jahrhunderte (wodurch die Buchstabenstrecken noch viel veralteter wären, als sie es jetzt schon sind). Die Finanzierung eines solchen Mammutprojektes sei ebenfalls nicht realisierbar.

Aus diesem Grund entschloss man sich an der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissen­schaf­ten, zukünftig ein »Digitales Lexikalisches System« zu entwickeln. Es ist kein Wörterbuch, aber aus den Daten können Wörterbücher abgeleitet werden. Dies möchte ich kurz an einem Beispiel illustrieren: Aus einem Datensatz, der zu jedem Wort die Schreibung und die Aussprache verzeichnet, kann man verschiedene Wörterbücher schaffen: (1) ein Rechtschreibwörterbuch wie den Duden (wie schreibt man ein Wort richtig?), (2) ein Aussprachewörterbuch (wie wird ein Wort ausgesprochen?), (3) ein rückläufiges Wörterbuch (welche Wörter enden auf -nf?), (4) ein phono­logisches Wörterbuch (welche Wörter beginnen mit [ts]? Tsatsiki oder auch Zoo) oder (5) ein Reimlexikon (was reimt sich auf Zoo? Floh, froh, …).

Mit dem Digitalen Lexikalischen System löst man viele Probleme von Papierwörterbüchern. Etwa den Umfang. Schätzungen zufolge gibt es 4,5 Millionen Wörter in der deutschen Sprache (dabei zählen Haus, Hauses, Häuser, Häusern als ein gemeinsames Wort), weit über 400 Buchbände wären dafür notwendig. Darüber hinaus ist ein digitales Wörterbuch ergänz- und korrigierbar. Es muss auch nicht nur auf Schrift zurückgreifen. Das Duden-Universalwörterbuch definiert lachen wie folgt: »durch eine Mimik, bei der der Mund in die Breite gezogen wird, die Zähne sichtbar werden u. um die Augen Fältchen entstehen, [zugleich durch eine Abfolge stoßweise hervorgebrachter, unartikulierter Laute] Freude, Erheiterung, Belustigung o.Ä.«. Ein Video, in dem jemand lacht, wäre sicherlich leichter verständlich als diese Umschreibung. Ein weiterer Vorteil: Das Digitale Lexika­lische System bietet eine »inkrementelle Funktionalität«, das heißt, dass nicht für jedes Wort die gleiche Informationstiefe vorhanden sein muss. Man kann das Wörterbuch schrittweise ausbauen.

Da 4,5 Millionen Einträge nur von Heerscharen an Lexikografen aktuell gehalten werden könnten, wird man sich zukünftig auf »wichtige«, relativ häufig verwendete Wörter konzentrieren, die regelmäßig überarbeitet werden. Zu den anderen Wörtern gibt es jedoch Belege aus Literatur und Presse, sodass die Bedeutung erschlossen werden kann.

Eine überarbeitete Oberfläche des Digitalen Wörterbuchs findet man unter beta.dwds.de. Dort kann man auch ein White Paper herunterladen, in dem zentrale Aspekte des Projektes erklärt werden.

Französisch

Konjugation – schriftlich und mündlich

Freitag, 12. Februar 2010 · ,

Eines der »Probleme« der französischen Konjugation (bzw. der französischen Sprache allgemein) ist der Unterschied zwischen Schreibung und Aussprache. Man schreibt in der Regel viel mehr, als man spricht. Doch es gibt auch Ausnahmen: Veränderungen auf lautlicher Ebene, die nicht geschrieben werden (j’aime [ʒɛm], aber vous aimez [vuzeme].

Hier wäre es hilfreich, wenn man als Lernerin bzw. Lerner die korrekte Aussprache einfach nachschlagen könnte. Und genau das wird man bald können. Ich bereite derzeit meine Master­arbeit vor und werde darin die französischen Verben klassifizieren. Zwar gibt es bereits diverse Konjugationstabellen, doch diese berücksichtigen nie die Aussprache; ihnen geht es ausschließlich um die Besonderheiten im Schriftbild.

Über 2100 Verben werde ich klassifizieren. Die Daten sollen dabei so aufbereitet sein, dass man sich die Verben später in einer Website auf Knopfdruck konjugieren lassen kann. Eine mögliche Darstellungsform habe ich am Beispiel von chanter (PDF-Datei) erarbeitet. Viele andere Darstellungen sind denkbar, angefangen bei der normalen Ausgabe am Bildschirm über die PDF-Ausgabe bis zur Suche auf Basis der Aussprache.

In einer gedruckten Konjugationstabelle hat man keinen Platz für Aussprache oder für unterschied­liche Zugriffsmöglichkeiten. Doch das ist das enorme Vorteil an einer elektronischen Konjugations­tabelle – schier unendliche Möglichkeiten.

Panorama

Geschichte der Globalisierung

Samstag, 23. Januar 2010 ·

Ich möchte euch das kleine Büchlein Geschichte der Globalisierung – Dimensionen, Prozesse, Epochen ans Herz legen, das bei amazon.de völlig ungerechtfertig nur drei Sterne hat.

Wie der Titel schon sagt, erzählen die Historiker Jürgen Osterhammel und Niels P. Petersson die Geschichte der Globalisierung.

»Globalisierung.« Ich assozierte damit eher G8-Gipfel und Proteste, Outsorcing nach Fernost sowie amerikanische Kultureinflüsse. Doch was ist »Globalisierung« eigentlich? Oder besser: Was ver­steht man unter »Globalisierung«? Nun, die Autoren verstehen darunter den Aufbau, die Verdich­tung und die zunehmende Bedeutung weltweiter Vernetzung (S. 24).

Und das ist alles andere als ein neues Phänomen. In der älteren Geschichte gab es immer wieder Globalisierungsanläufe. Die Globalisierung, in der wir uns befinden, begann mit dem Aufbau der Kolonialreiche Anfang des 16. Jahrhunderts, vor über 500 Jahren. Seitdem begann die im Prinzip irreversible weltweite Ver­netzung, auch wenn es Zeiträume mit Entflechtungen (Natio­nen­bildung, Weltkriege oder Weltkrisen) gab.

Ein aus meiner Sicht besonders interessanter Globalisierungs­anlauf begann mit der nomadischen Reitermacht der Mongolen im 13. Jahrhundert. Der imperiale Verbund reichte von Korea bis vor Wien und Damaskus. Es habe eine außerordentliche Reise- und Handelsfreiheit geherrscht, durch die bisher in ihrem Ausmaß nie dagewesene Migrations- und Zirkulationsräume entstanden. Doch nicht nur für den Handel war die Intensivierung der Vernetzungen nützlich, auch die Beulenpest profitierte.

Auf 128 Seiten zeigen Osterhammel/Petersson also auf, wie sich Interaktionsnetze gebildet haben und warum es wann (De)Globalisierungsschübe gab. Selbstverständlich erlaubt der Rahmen nur eine überblicksartige Darstellung, doch Quellenverzeichnis und Literaturempfehlungen erlauben eine vertiefende Auseinandersetzung.

Aber auch ohne vertieftes Studium sorgt das Büchlein für mehr Vernetzung. Zwischen den Neuronen.

Quelle

Französisch

Blogs im Fremdsprachenunterricht

Samstag, 12. Dezember 2009

Diese Woche hörte ich einen interessanten Vortrag im Rahmen der Reihe »Fremdsprachen­didaktische Vorlesungen an der Humboldt-Universität zu Berlin«. Der Referent, Jochen Plikat, ist wissenschaftlicher Mitarbeiter in der romanistischen Fachdidaktik und promoviert über Blogs im Fremdsprachenunterricht. Und genau das war das Thema: »Pranger 2.0 oder 5. Gewalt? Zur Arbeit mit Weblogs im Fremdsprachenunterricht«.

Zu Beginn sprach Plikat über die allgemeinen Auswirkungen technischer Innovationen. Die etwas ernüchternde Erkenntnis: Auswirkungen von Innovationen könne man nicht vorhersagen. Auch wenn spätere Generationen das Gefühl hätten, dass das, was ist, so kommen musste. Dass es auch immer ganz anders gehen kann, wurde eindrucksvoll am Beispiel der Maya illustriert: Diese mehrere Jahrtausende existierende Hochkultur kannte das Rad, aber nur zu kultischen Zwecken oder als Spielzeug, nicht zur Erleichterung des Transports. Ein anderes Beispiel: Johannes Guten­berg werde sich bei der Erfindung des Buchdrucks mit beweglichen Lettern nicht ansatzweise ausgemalt haben, dass wir Bücher heute so verwenden, wie wir es tun.

Den zweiten Schwerpunkt des Referats war der Annäherung an das Phänomen »Blog« gewidmet. Es sei offensichtlich, dass diese neue Technik tiefgreifende Änderungen zur Folge habe, doch ob Blogs »Pranger 2.0« oder eher »5. Gewalt« werden, das werde sich erst noch zeigen. Blogs hät­ten prototypische Eigenschaften, zu denen unter anderem die chronologisch absteigende Abfolge der Beiträge, die Blogroll, die Abomöglichkeit via RSS-Feeds sowie die Kommentar-, Archiv- und Suchfunktion gehören. Inhaltlich sei alles möglich, auch auf eine Textsorte ließen Blogs sich nicht festlegen. Vom klassischen Tagebuch über Reportagen, Essays, Fortsetzungsromane, Fotos, Podcasts, Lyrik, Tratsch und Klatsch sowie noch viel mehr sei alles möglich.

Hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeit im Fremdsprachenunterricht seien Blogs vielfältig. Abgesehen von dem Aspekt der schriftlichen Produktion ist für Plikat insbesondere die Rezeption interessant: In interkultureller Hinsicht ermöglichten Blogs Einblicke in das Leben des Ziellandes. Ein Beispiel hierfür sei das spanischsprachige Blog Generación Y (deutsche Version), das aus dem relativ abgeschotteten Kuba berichtet. Die Schülerinnen und Schüler hätten hier die Möglichkeit, sich einerseits mit den Lebensverhältnissen aus der Sicht einer Kubanerin auseinanderzusetzen, andererseits ermöglichten Blogs die Kommunikation mit dem Autor, auch wenn sich diese bei Generación Y mit nicht selten über 2000 Kommentaren etwas schwierig gestalte.

Der Vortrag hat auf jeden Fall Lust gemacht, die französische Blogsphäre zu erkunden, die be­kannt­lich zu den aktivsten Europas zählt. Doch gerade die Aktivität ist aus meiner Sicht ein großes Problem: In all dem Rauschen ist es nicht einfach, die interessanten Beiträge zu finden, die sich auch für die Schulthemen eignen. Dazu noch auf einem angemessenen Sprachniveau.

Geografie

Klima im Wandel: Wasserkreislauf

Freitag, 6. November 2009 · ,

Wasser kommt auf der Erde in allen Aggregatzuständen vor: fest, flüssig und gasförmig. In einer Art Kreislauf druchdringt es alle Geosphären. Dieser Infoartikel skizziert diesen Kreislauf und seine Charakteristika. Er zeichnet zudem ein Bild davon, wie sich der Wasserkreislauf verändern wird und welche Folgen sich daraus ergeben.

Wasser

Wasser, chemisch als Wasserstoffoxid (H2O) bezeichnet, ist eine der wichtigsten chemischen Verbindungen.

Es habe verschiedene Natur- und Kulturfunktionen (vgl. Wissenschaftlicher Beirat 1997: 48). Im Wasserkreislauf übernehme es wie im Energie- und Stoffkreislauf eine Regelungsfunktion (ebd.). Änderungen im sich wandelnden Klima und Eingriffe des Menschen wirken auf die verschiedenen Funktionen von Wasser unmittelbar ein.

Wasservorkommen

Das Gesamtaufkommen an Wasser in der Welt werde auf 1,4 Milliarden Kubikkilometer geschätzt (vgl. Wissenschaftlicher Beirat 1997: 47), dies entspricht 1,4 Trilliarden (1021) Liter Wasser.

Diese Menge ist unvorstellbar groß. Sie wird etwas fassbarer, wenn man sich eine kugelrunde Erde vorstellt, auf deren Oberfläche das gesamte Wasser verteilt wird. Die Wasserschicht wäre etwa 2,7 km dick.

96,5 % des globalen Wasservolumens seien in den Weltmeeren gespeichert, 1,74 % im Inlandeis und in Gletschern sowie 1,7 % im Grundwasser (vgl. Schönwiese 2008: 153). 0,013 % des Wasser­volumens kämen als Oberflächenwasser (Summe aus 0,006 % Süßwasserseen, 0,0068 % Salzseen und Binnengewässern, 0,0002 % Fließgewässern) vor und jeweils 0,001 % im Boden­wasser und in der Atmosphäre (ebd.).

Verteilte man das gesamte atmosphäre Wasser gleichmäßig auf die Erdoberfläche, so wäre diese Schicht nur 2,7 cm dick.

Der Süßwasseranteil am gesamten Vorkommen betrage 3,5 % (vgl. Schönwiese 2008: 152).

In anderen Literaturquellen finden sich abweichende Zahlen (vgl. beispielsweise Strahler/Strahler 2002: 202), auch hinsichtlich der nachfolgenden Themen. Die hier genannten Zahlen sollen daher nur beispielhaft die grundlegenden Verhältnisse illustrieren.

Eigenschaften

Wasser kommt auf der Erde in allen drei Aggregatzuständen (fest, flüssig, gasförmig) vor.

Flüssiges Wasser zeichnet sich durch eine hohe spezifische Wärmekapazität aus: Um 1 kg Wasser um 1 K (bzw. 1 °C) zu erhitzen, benötigt man 4,2 kJ thermische Energie. Wasser kann daher viel Energie aufnehmen, ohne seine Temperatur deutlich zu erhöhen.

Beim Schmelzen (fest zu flüssig), Sublimieren (fest zu gasförmig) und Verdampfen (flüssig zu gas­förmig) wird vom Wasser Energie aufgenommen, beim Gefrieren, Resublimieren und Kondensieren wird die gleiche Energie wieder abgegeben. Beim Übergang des Aggregatzustandes selbst wird besonders viel Energie aufgenommen bzw. abgegeben.

Aus diesem Grund ergibt sich bei adiabatischen Prozessen ein eklatanter Unterschied zwischen trocken- und feuchtadiabatischer Hebung. Der trockenadiabatische vertikale Temperaturgradient beträgt rund 1 K pro 100 m Höhendifferenz. Wird die Wasserdampfsättigung erreicht, kondensiert der Wasserdampf: Es bilden sich Tröpfchen und infolgedessen Wolken. Hierbei wird Konden­sa­tionswärme freigesetzt. Bei noch weiterer Hebung verändert sich die Temperatur des aufsteigen­den Luftpaketes entsprechend dem feuchtadiabatischen vertikalen Temperaturgradienten um rund 0,5 K je 100 m. Dies gilt für das Gefrieren von Wassertröpfchen ähnlich.

Atmosphärische Hebungsprozesse sind daher immer sowohl ein Massen- wie ein Energietransport.

Der mit Verdunsten und Schmelzen (an der Erdoberfläche) bzw. Kondensieren und Gefrieren (in der Atmosphäre) verbundene latente Wärmestrom sei für den Ausgleich der Energiebilanz zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre mit einem Anteil von 23 % am Energiefluss mit Abstand der größte Wärmefluss (vgl. Schönwiese 2008: 118f.). Die Wärmeleitung, der so genannte sensible Wärmefluss, trage nur 4 % zum Energiefluss bei (ebd.).

Der Transport von Energie ist, dies sei nochmals betont, ein zentraler Aspekt beim Wasser­kreis­lauf.

Wasserkreislauf

Für den Fachbegriff »Wasserkreislauf« existiert eine Vielzahl an Definitionen.

Die DIN 4049 (vgl. Adam/Gläßer/Hölting 2000: 276) definiere Wasserkreislauf als »ständige Folge der Zustands- und Ortsveränderung des Wassers mit den Hauptkomponenten Niederschlag, Abfluss, Verdunstung und atmosphärischer Wasserdampftransport«.

Haggett (2004: 825) beschreibt ihn als »kontinuierlichen Prozess, bei dem das begrenzte Wasser­angebot durch die Meere, die Atmosphäre, den Boden und das Gestein zirkuliert.«

Strahler/Strahler (2002: 200) sehen den Wasserkreislauf als große Serie, in der sich das »Wasser der Ozeane (einschließlich ihrer Rand- und Neben­meere), der Atmosphäre und der Länder« bewegt sowie fortwährend seine geografische Lage und seinen physikalischen Zustand verändert.

Hupfer/Kuttler (2006: 251) verzichten auf eine Definition, unterscheiden aber zwischen globalem und kontinentalem Wasserkreislauf.

Aus diesen Ansätzen können folgenden Charak­teristika des Wasserkreislaufes abgeleitet werden:

Vereinfachtes Schema

Ein sehr vereinfachtes Schema des Wasserkreislaufes besteht aus vier Phasen:

  1. Das Meerwasser verdunstet und steigt auf.
  2. Das Wasser kondensiert in höheren Luftschichten zu Wolken.
  3. Das Wasser fällt über Land als Niederschlag.
  4. Das Wasser fließt in Bächen und Flüssen ins Meer zurück.

Globale Wasserbilanz/Wasserhaushaltsgleichung

Dieses Schema berücksichtigt nicht die tatsächliche globale Wasserbilanz. Denn in der Realität fällt nur ein Bruchteil des in den Ozeanen verdunsteten Wassers (419 VE; 1 VE entspricht 1000 km³ Wasser pro Jahr; Zahlen nach Strahler/Strahler 2002: 200) als Niederschlag an Land: Rund 90 % (382 VE) werden den Ozeanen durch Niederschläge wieder zurückgeführt. Der Rest (37 VE) wird atmosphärisch als Wasserdampf an Land transportiert, wo er als Niederschlag fällt.

Der gesamte Niederschlag an Land beträgt 106 VE. Rund zwei Drittel (69 VE) davon verdunsten an Land wieder, der Rest (37 VE) fließt an der Oberfläche oder unter ihr als Abfluss in das Meer zurück. Die Gesamtverdunstung an Land wird als Evapotranspiration bezeichnet: Sie unterteilt sich in Evaporation (unbelebte Natur) und Transpiration (belebte Natur).

In der globalen Wasserbilanz wird der Niederschlag (N) als Summe aus Evapotranspiration (V), Zugewinn bzw. Verlust im System (G, ist langfristig 0) und dem Abfluss (A, in Ozeanen ist der Abfluss negativ) errechnet.

  (1) N = V + G + A

Für (a) das Landgebiet und (b) Ozeane ergibt sich mit den oben genannten Daten folgende Rechnung:

  (a) 106 VE = 69 VE + 37 VE
  (b) 382 VE = 419 VE – 37 VE

Die Berücksichtigung des Abflusses (bzw. des atmosphärischen Transportes) ist notwendig, da Nie­derschlag und Evapotranspiration weder an Land noch über den Ozeanen im Gleichgewicht stehen.

Anstatt der genannten Formel (1) findet sich etwa bei Schönwiese (2008: 153) eine umgestellte Varian­te der Wasserhaushaltsgleichung, die auch global und vieljährig integriert wurde:

  (2) N + V + A = 0

Für begrenzte Teilregionen der Erde und begrenzte Zeiträume müssten zusätzliche und detailliertere Faktoren berücksichtigt werden (vgl. Schönwiese 2008: 154):

Daraus resultiert:

  (3) N + VE + VT + ΔA + ΔSB + ΔSV = 0

Zusätzlich zu diesen Faktoren könnten folgende berücksichtigt werden (ebd.):

Zusätzlich gibt es anthropogene Eingriffe in den Wasserhaushalt. Exemplarisch seien Bebauung und Versiegelung des Bodens, die zu Einschränkungen in der Evapotranspiration führen, und Wasserentnahme für Industrie Haushalt und Landwirtschaft genannt.

Für kleine Raumebenen wurden solche detaillierten Berechnungen des Wasserkreislaufes vorgenommen.

Je nach gewählter Raum- und Zeitskala variiert die Wasserbilanz, sie kann dabei sogar einen Zugewinn bzw. einen Verlust im betrachteten System verzeichnen.

Wasserdampf in der Atmosphäre

Der Anteil von Wasserdampf in der Atmosphäre variiert sehr stark. Der bodennahe Normmittelwert betrage 2,6 % (vgl. Schönwiese 2008: 25); er wäre damit nach Stickstoff und Sauerstoff in Boden­nähe das wichtigste Gas.

Wasserdampf kommt fast ausschließlich in der Tro­posphäre vor. Durch die Abkühlung der Atmosphäre und die damit schneller erreichte Sättigung fällt er bereits vor Erreichen der Tropopause als Wasser bzw. Eis aus.

Die mittlere Verweilzeit von Wasserdampf betrage in der Atmo­sphäre 10 Tage (vgl. Wissenschaft­licher Beirat 1997: 58). Obwohl seine Höhe nur 2,7 cm Flüssigwasser entspricht, kann seine Bedeutung auf Grund seiner schnellen Umsetzung in der Atmo­sphäre und seiner Wechselwirkung mit anderen Sphären nicht hoch genug eingeschätzt werden.

Wie bereits erwähnt, spielt der latente Wärmefluss auch beim Ausgleich der Energiebilanz zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre eine wichtige Rolle. Ohne ihn kühlte sich die Atmosphäre um täglich 0,7 °C ab (vgl. Wissenschaftlicher Beirat 1997: 61).

Wechselwirkungen

In der Atmosphäre wirkt der Wasserkreislauf auf die Komponenten des Klimasystems und deren Prozesse, die wiederum auf den Wasserkreislauf zurückwirken. Dabei treten positive (selbst verstärkende) und negative (selbst schwächende) Rückkopplungen auf.

Wasser beeinflusst die Strahlungsbilanz. Eis reflek­tiert die Strahlung größtenteils, flüssiges Wasser (Ozeane) absorbiert sie.

Wasserdampf absorbiert kurzwellige Sonnenstrah­lung und langwellige terrestrische Strahlung. Er sei dadurch neben Kohlendioxid das wichtigste Gas des natürlichen Treibhauseffektes (vgl. Wissenschaftlicher Beirat 1997: 60). Er verursacht ihn zu 65 % (vgl. Wissenschaftlicher Beirat 1997: 62). Gäbe es diesen Effekt nicht, so läge die Temperatur an der Erdoberfläche nicht bei durchschnittlich +15 °C, sondern bei -18 °C (vgl. Wissenschaftlicher Beirat 1997: 60). Der Wissenschaftliche Beirat (1997: 62) stellt fest:

Eine Erwärmung der oberflächennahen Luft verstärkt die Verdunstung und erhöht so den atmosphärischen Wasserdampfgehalt. Als Treibhausgas wirkt die Zunahme der Konzen­tration verstärkend auf die Erwärmung (positive Wasserdampf-Treibhaus-Rückkopplung).

Eine Abnahme der Schwankung der Tagestemperatur sei eine beobachtbare Folge (ebd.).

Wolken hätten je nach Größe, Höhenlage, Tempe­ratur, Flüssigwassergehalt, Aggregatzustand und Größe der Tropfen und Eiskristalle, Anwesenheit anderer Stoffe in den Tropfen und Eispartikeln sowie je nach Wasserdampfgehalt über der Wolkenschicht unterschiedliche Rückkopplungseffekte (ebd.). All­gemein hätten Wolken einen kühlenden Effekt (ebd.).

Zusammen mit Ozon sei Wasserdampf die wichtigste Quelle für Hydroxylradikale, die als Wasch­mittel der Atmosphäre wirkten, da sie die Treibhausgase Ozon und Methan zerstörten (ebd.). Dadurch wird die Erwärmung abgemildert.

Ebenfalls eine negative Wasserdampf-Treibhaus-Rückkopplung habe die verstärkte anthropogene Aerosolemission (vgl. Wissenschaftlicher Beirat 1997: 62f.). Wolkentropfen und Eiskristalle bildeten sich nur an Kondensations- bzw. Eiskernen, Aerosolen bestimmter Zusammensetzung und Größe (ebd.). Die dadurch entstandenen Wolken dämpften die Erwärmung (ebd.).

Ein Rückgang der Kryosphäre (Eis) und Chionosphäre (Schnee) vermindere die Reflexion kurz­welli­ger Strahlung zu Gunsten der Absorption (vgl. Wissenschaftlicher Beirat 1997: 63). Treib­haus­wirksame langwellige Strahlung könne in größerem Umfang emittiert werden (ebd.). Dadurch verstärke sich der Süßwassereintrag in die Ozeane, was Änderungen in der Zirkulation verur­sachen könne (ebd.).

Klimaschwankungen und damit Änderungen im Wasserkreislauf wirkten sich gleichfalls auf die Vegetation aus (ebd.). Änderungen der Vegetationsdecke wiederum wirkten auf den Wasser­kreis­lauf zurück (ebd.). Verdrängt beispielsweise Buschland infolge einer Dürre Baumsavanne, so werde der Wasserkreislauf geschwächt: Sowohl Bodenwasservorrat als auch Transpiration nehmen ab (ebd.). Zudem verändert sich die Oberflächenrauigkeit, was sich auf die atmo­sphärische Dynamik auswirkt (ebd.).

Klima im Wandel, Wasserkreislauf im Wandel

Der Klimawandel geht mit räumlichen und systeminternen Änderungen des Wasserkreislaufs einher.

Diese Änderungen sind räumlich und zeitlich unterschiedlich ausgeprägt. Eine allgemeine Aussage über eine mittlere globale Veränderung ließe sich nicht treffen, »nicht zuletzt wegen der noch vorhandenen Schwächen der Klimamodelle« (Lozán et al. 2004: 6). Ihre Auflösung sei, so Hoff (1998: 318), zu grob für hydrologische und wasserwirtschaftliche Zwecke.

Die Modelle ermöglichten jedoch, in einzelnen Fällen Beschleunigungen, aber auch Abschwä­chungen des Wasserkreislaufes zu erkennen; diese könnten als Zeichen des Klimawandels gewertet werden (vgl. Lozán et al. 2004: 6).

Veränderung der Evapotranspiration

Für die Temperatur werden in den Szenarios regional unterschiedliche Entwicklungen festgestellt. Eine Erhöhung der Lufttemperatur führe zum einem zu einer stärkeren Verdunstung, zum anderen auch zu einer Erhöhung der Aufnahmekapazität von Luft für Wasserdampf (vgl. Jacob 1998: 177) und damit zu einer Intensivierung des Wasserkreislaufes (vgl. Hoff 1998: 319). Bei einer Erhöhung um 2 K steige die potenzielle Verdunstung um 40 % (ebd.). In trocke­nen Gebieten verstärke sich dadurch die Trockenheit (vgl. Jacob 1998: 177).

Die Ozeane als Hauptlieferanten atmosphärischer Feuchte erwärmten sich deutlich langsamer als Land­flächen, sodass die Verdunstung an der Meeres­ober­fläche nur langsam zunehme (vgl. Hoff 1998: 319). Dort werde eine verstärkte Verdunstung bereits gemessen (vgl. Lozán et al. 2004: 6).

Eine Verstärkung der Evapotranspiration an Land sei nicht messbar (ebd.). Lozán et al. (2004: 6) nehmen an, dass möglicherweise Wolken und größere Mengen an Aerosolen das Durchdringen der Sonnen­strahlung bis zur Erdoberfläche veränderten und so eine Zunahme der Verdunstung an Land mindern. Tendenziell wird die Evaporation an Land jedoch zunehmen, wobei die tatsächliche Verdunstung hinter der potenziellen zurückbleibe (vgl. Hoff 1998: 319). Dadurch erhöhe sich das Sättigungsdefizit der Atmosphäre und dies führe wiederum zu einer steigenden Transpiration der Pflanzen und einer nachwachsenden Wassernachfrage in der Landwirtschaft.

Veränderung der Niederschläge

Die Klimamodelle zeigen übereinstimmend eine regional unterschiedliche Niederschlagsentwick­lung: In Gebieten mit hohem Niederschlag sei eine Tend­enz zu höheren Durchschnitts­nieder­schlägen feststellbar, in Gebieten mit wenig Niederschlag werde ein weiterer Rückgang ange­nommen (vgl. Jacob 1998: 177). Durch diese gegenläufigen Tendenz verstärken sich die räumlichen Disparitäten im Jahresniederschlag.

Global betrachtet nehme der Niederschlag infolge der erhöhten Verdunstung zu (vgl. Hoff 1998: 318). Insbesondere einige semiaride Regionen wiesen abnehmende Niederschläge auf, häufigere Dürren seien die Folge (vgl. Hoff 1998: 319).

Die Dynamik der Jahresniederschläge unterliegt auch einer jahreszeitlichen Veränderung der Verteilung und Intensität (ebd.). Es gibt die allgemeine Tendenz, dass die Niederschläge im Winter zu- und im Som­mer abnehmen. Beispielsweise in Ostdeutschland und in Südeuropa überwiegt die Verminderung der Sommerniederschläge. Insbesondere in Südeuropa sei die Wasserknappheit im Sommer bereits heute sehr kritisch; eine Verstärkung erhöhe das Risiko von Dürren (ebd.).

Vermehrte Niederschläge im Winter führten zu häufiger auftretenden Hochwasserereignissen (ebd.). Diese Wassermengen könnten nicht für die Wasserversorgung nutzbar gemacht werden (ebd.).

Eine ganzjährig zuverlässige Wasserversorgung wird zudem dadurch erschwert, dass durch die zunehmenden Temperaturen Niederschlag häufiger als Regen und seltener als Schnee falle (ebd.). Außer­dem schmilzt Schnee durch höhere Temperaturen schneller. Im Winter und im Frühjahr erhöhe sich daher der Abfluss (Hochwassergefahr), im Sommer verringert er sich, obwohl in diesem Zeitraum der Wasserbedarf am höchsten sei (ebd.).

Darüber hinaus nimmt die Anzahl der konvektiven Niederschläge zu, die der advektiven Nie­der­schläge ab. Daraus ergebe sich eine Steigerung der Starkniederschläge am Gesamtnieder­schlags­aufkommen (vgl. Lozán et al. 2004: 7). Die Intensität einzelner Starkniederschläge hingegen nehme kaum zu (ebd.). Fällt mehr Niederschlag innerhalb kurzer Zeit und weniger über einen längeren Zeitraum, so nimmt die Zahl der trockenen Tage zu. Starke Niederschläge einerseits und mehr trockene Tage führen ebenfalls zu extremen hydrologischen Ereignissen wie Überschwemmungen und Trockenheit.

Veränderung des Abflusses

Wie bereits erwähnt, entwickelt sich der Abfluss sehr unterschiedlich.

Höhere Temperaturen führen zu mehr flüssigem statt festen Niederschlag. Die Folge davon sind erhöhte Abflüsse im Winter und im frühen Frühjahr und verminderte Abflüsse im Sommer.

Starke Niederschläge in kurzer Zeit fließen vornehmlich an der Oberfläche und kaum unterirdisch (im Grundwasser) ab. Eine Zunahme von Starkniederschlägen fördert einerseits die fluviale Erosion, andererseits vermindert sie ein Eindringen in den Boden. Abnehmende Bodenfeuchte und absinkendes Grundwasser schaden der Vegetation.

In ariden Gebieten fielen Änderungen des Oberflächenabflusses besonders stark aus, stärker als es Niederschlagsänderungen vermuten ließen (vgl. Hoff 1998: 319). Eine Erwärmung der Luft­temperatur um 1 K bis 2 K und ein Rückgang der Niederschläge um 10 % könnten die jährlichen Abflussmengen zwi­schen 40 % und 70 % vermindern. Die Folgen sind am Tschadsee und am Aralsee sichtbar, wobei hier die Wasserentnahme durch den Menschen auch eine wichtige Rolle spielt.

Veränderungen der Wasser­entnahme durch den Menschen

Die menschlichen Aktivitäten wirken auf die Umwelt ein und verändern diese nachhaltig, davon ist auch der Wasserhaushalt betroffen. Die angenommenen Veränderungen können ggf. noch verstärkt werden.

Ein Beispiel hierfür ist die Wasserentnahme für die Landwirtschaft. In Europa seien zirka 25 % der Anbauflächen auf Bewässerung angewiesen, in semiariden Gebieten 90 % (vgl. Hoff 1998: 322). 60 % des zur Bewässerung genutzten Wassers kämen nicht bei den Pflanzen an (ebd.). Die Effizienz ist als niedrig zu bewerten.

Eine wachsende Bevölkerung erfordere immer grö­ßere Anbauflächen bzw. Ertragssteigerungen (ebd.). Eine Intensivierung der Landwirtschaft gehe mit erhöhtem Wasserbedarf einher, also zusätzlicher Bewässerung (ebd.). In semiariden Gebieten wird das Wasservorkommen hierfür nicht ausreichen. In ariden Gebieten erschöpften sich die genutzten fossilen (= sich nicht erneuernden) Grundwasservorräte über kurz oder lang.

Ebenfalls einen steigenden Wasserbedarf verzeichne die Industrie, insbesondere in den Ent­wick­lungsländern (ebd.). In Nordamerika betrage der industrielle Pro-Kopf-Verbrauch mit 500 m³ pro Jahr rund das 50-fache des industriellen Verbrauchs in den meisten afrikanischen Staaten (ebd.).

Die Wassernachfrage der Haushalte werde auch stark ansteigen (vgl. Hoff 1998: 323). Berück­sichti­gend, dass in ariden Gebieten im Vergleich zu humiden die Pro-Kopf-Nachfrage der Haushalte doppelt bis dreifach so hoch ist, wird die Nachfrage insbesondere in trockener werdenden Gebie­ten entsprechend stärker ansteigen. Die Versorgung mit sauberem Trinkwasser ist bereits heute ein großes Problem und wird sich zukünftig verschärfen. 1997 bestätigte die UN-Generalver­sammlung zur Agenda 21 völlig unzureichende Wasserver- und -ent­sorgung: “It is a matter of urgent concern that more than one-fifth of all people still do not have access to safe drinking water and more than one-half of humanity lacks adequate sanitation.” (ebd.)

Zusammenfassung der Änderungen

Zusammenfassend lassen sich beim Wasserkreislauf infolge der globalen Temperaturerhöhung zwei gegenläufige Tendenzen beobachten: Zunahme/Intensivierung versus Abnahme/Abschwächung.

In Gebieten mit zunehmenden Niederschlag erhöhen sich Verdunstung und Oberflächenabfluss. Zunehmende Erosion und eine Häufung extremer hydrologischer Ereignisse (Überschwemmungen und Trockenheit) sind die Folge.

In Gebieten mit abnehmenden Niederschlägen wird der Wasserkreislauf geschwächt. Die erhöhte Verdunstunstung führt zu Trockenheit, die Wasserversorgung wird insbesondere in der Sommer­zeit problematischer. Konflikte um die Ressource Trinkwasser sind wahrscheinlich.

Literaturverzeichnis

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