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Zu Ihrer Information: Was ist Meerschaum? Woher kommt das?

2021

Nur ein paar Stunden vor dem Aufsetzen eines Tornados in Queens, New York, im vergangenen September war ich an einem Strand in The Rockaways, einer schmalen Halbinsel, die südöstlich von Brooklyn in den Atlantik hineinragt (obwohl es technisch gesehen ein Teil von New York ist) Queens). Der Sturm war noch nicht hereingekommen, aber der Wind hatte - kleine weiße Wolken rasten über den Himmel, Sand flog durch die Luft über dem Strand, und entlang der Küste wehten riesige Schaumklumpen aus dem Wasser und sammelten sich auf dem Strand Strand in dicken, wackeligen Decken von gelblichem Weiß. Schaum bildete sich in großen, formlosen Stapeln hinter Steinen, und Unmengen des Materials lösten sich und huschten wie lebhafte Trottel den Strand hinauf.

Nie zuvor hatte ich so viel Schaum gesehen, und angesichts der Tatsache, dass dies New York City war, fragte ich mich, ob es vielleicht kein natürliches Ereignis war. Konnten sich auf natürliche Weise groteske Mengen von Meerschaum bilden, oder war dies ein Zeichen dafür, dass das überlastete Abwassersystem der Stadt erneut rohes Abwasser in den Ozean gespült haben könnte?

Laut einer Studie von mehreren österreichischen Wissenschaftlern aus dem Jahr 2011 mit dem Titel "Schaum in der aquatischen Umwelt" lautet die Antwort - etwas unbeholfen - "Ja" und "Ja". Damit sich Schaum bilden kann, benötigt man Luft, Wasser und eine wichtige dritte Zutat namens "A" "Surfactant" - eine Art klebriges Molekül, das an der Oberfläche zwischen Wasser und Luft haftet.Dieser Surfactant-Inhaltsstoff kann von vielen Stellen stammen und aus vom Menschen hergestellten Quellen stammen, darunter Düngemittel, Waschmittel, Papierfabriken, Ledergerbstoffe und Abwasser Tenside stammen auch aus den Proteinen und Fetten von Algen, Algen und anderen Meerespflanzen.

Es gibt viele verschiedene Moleküle, die als Tenside fungieren können, aber alle haben eines gemeinsam: Ein Ende des Moleküls ist hydrophil (von Wasser angezogen), während das andere Ende hydrophob (von Wasser abgestoßen) ist. Wenn sich eine Reihe von Tensidmolekülen mit viel Wasser und Luft vermischt, möchten sich alle direkt an der Grenze aufstellen, wobei ein Ende (hydrophil) dem Wasser und das andere (hydrophob) der Luft zugewandt ist. Sie reihen sich sogar Rücken an Rücken an, sodass die hydrophilen Enden aufeinander zeigen und dazwischen eine dünne Schicht Wasser liegt. Diese dünne Wasserschicht hat die Form einer Kugel, weil eine Kugel die geringste Energie jeder Form benötigt, und voila ist es eine Blase. Etwas komplizierter wird es, wenn viele Blasen zusammengepackt sind - wie Sie vielleicht als Kind (oder Erwachsener) beim Sprudeln bemerkt haben, sind Schaumblasen keine perfekten Kugeln -, aber die Grundidee ist dieselbe . Alles dreht sich um das Tensid.

"Schaum in der aquatischen Umwelt" erwähnt mehrere Berichte über "ungewöhnliche Mengen" von Schaum, die sich in der Nähe großer Algenblüten bilden. "Von den schleimigen Zellkolonien, die die Autoren schreiben, werden große Mengen an Kohlenhydraten und Proteinen freigesetzt, was zu" reichlichen Mengen an viskosen Schäumen und Schleim in der Wassersäule "führt.

Wenn sich die Algenproteine ​​oder Kohlenhydrate der Küste nähern, wirken die Wellen "wie ein großer Mixer", erklärt Raphael Kudela, ein Meeresökologe an der Universität von Kalifornien in Santa Cruz. Der Schaum wird dann an Land gespült, wo er sich ansammelt.

Der Schaum am Rockaway Beach mag also "natürlich" gewesen sein oder auch nicht - da war schließlich der unangenehme Geruch, den ich nach dem Eintauchen in die Wellen bemerkte - aber es ist auf jeden Fall klar, dass bedeutende Seeschaum-Angriffe - wie der Eine, die Ende September ein kleines schottisches Fischerdorf bedeckte - kann natürlich passieren.

In jeder Menge ist natürlicher Meerschaum normalerweise harmlos - aber, wie Meeresbiologen in Kalifornien vor einigen Jahren feststellten, nicht immer.

Im Herbst 2007 begann Dave Jessup, ein Biologe am kalifornischen Department of Fish and Game, eine mysteriöse Krankheit zu untersuchen, bei der Hunderte von Meeresvögeln in der Nähe von Monterey gestorben oder gestrandet waren. Die Brust- und Schwanzfedern der Vögel waren von einem gelbgrünen Schleimring gezeichnet, der nach Leinöl roch und stark unterernährt war. In der Annahme, dass die Vögel Opfer einer Ölpest geworden sein könnten (Öl entwässert Vogelfedern, setzt sie Kälte aus und fordert die Tiere auf, ihre überschüssige Wärmeenergie zu verbrennen), schickten die Ermittler eine Probe des Schleims an das staatliche Labor, um sie zu untersuchen Analyse, aber die Tests fielen negativ aus: Der Schleim war kein Erdölprodukt.

Jessup begann eine andere mögliche Ursache zu untersuchen: die sogenannte "rote Flut", eine jährliche Algenblüte, die dem Wasser vor der Küste einen rötlich-braunen Farbton verleiht. Die Blüte war in diesem Jahr ungewöhnlich groß, und Jessup war zuvor auf Fälle von giftigen Algen gestoßen. Deshalb wandte er sich an Raphael Kudela von der UC Santa Cruz, um Hilfe bei der Untersuchung einer möglichen Verbindung zu erhalten.

Kudela und seine Mitarbeiter sagten Jessup, dass Akashiwo Sanguinea, soweit sie wussten, der Organismus, der die rote Flutblüte verursachte, keine schädlichen Auswirkungen auf das Leben hatte, aber sie stellten ihm auch Satellitenbilder der Blüte zur Verfügung, damit er sie verfolgen konnte seine Lage und Intensität. Als er die Bewegung der Blüte mit dem Zeitpunkt und dem Ort aufgezeichneter Vogelstrände verglich, fand Jessup eine perfekte Übereinstimmung. Er benutzte sogar die neuesten Satellitenbilder, um vorherzusagen, wo der nächste Vogel an Land gehen würde, und seine Vorhersage war absolut zutreffend.

Da die Algen selbst nicht giftig waren, konnte es nicht die direkte Ursache für das Leid der Vögel sein, und so wandte sich Jessup dem einzigen logischen Verdächtigen zu, der noch übrig war - den massiven Schaumhaufen, die in der Nähe der roten Flut am Strand auftauchten. Irgendwann kam ihm der Gedanke, eine saubere Feder in eine Mischung aus Schaum und Salzwasser zu tauchen. "Mit einer normalen Feder erklärt Kudela, du schüttelst sie einfach aus und sie ist trocken." Als er es jedoch aus der Mischung entfernte, schüttelte Jessups Feder nicht trocken - es war eingeweicht.

Kudela erinnert sich daran, dass Jessup eine Nachricht erhalten hat: "Es ist der Schaum." Von da an war das Rätsel schnell gelöst. Kudelas Labor analysierte die Struktur und die chemische Zusammensetzung des Schaums, um herauszufinden, welches Tensid darin enthalten war, und replizierte das Material dann mit einem Protein von Akashiwo Sanguinea, der Organismus der roten Flut. Der schleimige gelbgrüne Ring, den sie an den Vögeln gefunden hatten, enthielt dasselbe Zeug - die Vögel waren durch den Schaum auf dem Wasser gewatet, und als sie es taten, hatten diese Tensidmoleküle das hydrophobe Ende zuerst festgeklebt. an ihren Federn, während das hydrophile Ende Wassermoleküle dicht an die Haut der Tiere zog und sie effektiv entwässerte. Die Vögel starben an Unterkühlung, aber es war nicht wegen einer Ölpest, es war der Schaum.

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