Wie breitet sich Geruch in Wasser aus?
Ahoi,
Ich habe gerade gelesen, dass Haie sogar riechen können, aus welcher Richtung ein Geruch kommt. Fand ich ziemlich beeindruckend. Da habe ich mir wieder einmal die Frage gestellt, wie sich Geruch in Wasser ausbreitet. Ich stelle mir da bspw. den Geruch eines Bluttropfens gebunden an den jeweiligen Bluttropfen vor. Dies kann aber ja nicht sein, da Haie Blut kilometerweit im Wasser riechen können.
Wie und wie schnell breitet sich nun der Geruch im Wasser genau aus?
Danke für Antworten.
Gruß, Rohrreiniger123
PS: Wenn jemand mir auch noch genau erklären kann, wie Haie auch noch die Richtung rausriechen können, wäre das natürlich der Wahnsinn!
3 Antworten
Die Stoffe breiten sich durch Diffusion aus. Das heißt: Die Moleküle wandern jedes einen Zufallsweg infolge der gegenseitigen Stöße, die sie einander geben (Brownsche Bewegung). Dieser Zufallsweg folgt einer Statistik und führt im wahrscheinlichsten Fall immer weiter weg vom Ausgangspunkt.
http://www.biologie-schule.de/diffusion.php
Zur Diffusion kommt hinzu, daß das Wasser nicht stillsteht und die Fische es es durch ihre Schwimmbewegungen "umrühren".
Um die Richtung festzustellen, aus der der Geruch kommt, muß das Tier das Konzentrationsgefälle des btr. Stoffs wahrnehmen können, also in welche Richtung der Geruch stärker wird. Soweit ich es verstehe, tun das manche Tiere, indem sie sich zum Schnüffeln hin und her bewegen, und andere können es, indem sie spüren, daß der Geruch an einem von zwei Riechorganen stärker ist.
https://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%A4umliches_Riechen
Wie schnell sich der Geruch im Wasser ausbreitet, so daß Haie ihn wahrnehmen können, kann ich nicht sagen.
Danke Franz. Das mit den zwei Riechorganen, dem Konzentrationsgefälle und dem "Ausschlussverfahren" durch hin und her bewegen kann ich ganz gut nachvollziehen.
Jetzt stell ich mir immer noch die Frage der zeitlichen Komponente. Wie im Kommentar bei Ulrich schon geschrieben glaube ich dass die reine Diffusion im trägen Wasser über mehrere Kilometer doch sehr lange dauert und die Beute dann schon längst wieder weg ist, wenn der diffundierte Blutstropfen beim Hai ankommt.
Von http://www.stop-finning.com/die-sinnesorgane-der-haie:
Man unterscheidet zwei Arten der olfaktorischen Wahrnehmung bei Haien: Ammenhaie z.B. können einen Konzentrationsgradienten wahrnehmen und schwimmen diesem entgegen. Tigerhaie nehmen den Geruch durch die Strömung wahr und schwimmen dann gegen diese an. Eine Besonderheit ist der Hammerhai: dieser kann durch seine Kopfform sogar dreidimensional riechen. Die Funktionsweise gleicht dabei die der menschlichen Ohren: Zunächst kommt der Reiz an einem Nasenloch an, durch die Verzögerung zum zweiten Nasenloch kann die Richtung bis auf 50 Mikrometer genau bestimmt werden.
,,Riechen" ist mit gasförmigen Stoffen gebunden.
Wenn Haie ,,riechen", nehmen sie in Wasser gelöste Stoffe wahr. Das heisst, die Wassermoleküle werden mit der Strömung verbreitet. Wenn das Wasser still steht, gibt es Diffusion, aber diese ist relativ langsam.
Für das Bestimmen der Richtung sind minimal zwei Organe notwendig (wie 2 Ohren beim Hören) Für den Vorgang der Richtungsbestimmung gibt es zwei Möglichkeiten: Zeitverzögerung und Intensitätsunterschied. Welcher bei den Haien zutrifft, ist der Antwort von @grobgeschaetzt zu entnehmen.
Im Wasser gibt es keine ,,Blutstropfen" sondern das Blut verteilt sich in einzelnen Teilen, welche sich über das Wasser ausbreiten. ,,Riechen" kann der Hai nur, wenn Moleküle aus dem Blut die ,,Riech"organe erreichen.
Aus der ganzen Diskussion stellt sich heraus, dass die Aussage, dass der Hai ,,kilometerweit" Blut ,,riechen" kann, wahrscheinlich stark übertrieben ist.
Hier eine Kopie aus
http://www.wasistwas.de/archiv-natur-tiere-details/wieso-riechen-haie-blut-eigentlich-schon-auf-so-grosse-distanzen.html
Haie registrieren, ob in der Ferne Blut im Wasser ist eigentlich nicht über den Geruchssinn. Zunächst ist das Gehör das wichtigste Sinnesorgan des Hais. Ein Beispiel: Ein Fisch an einer Angel bewegt sich hektisch im Wasser. Dadurch erzeugt er tiefe Schallwellen, die der Mensch nicht wahrnehmen kann. Haie registrieren diese Schallwellen über ihr Gehör, wenn sie sich in diesem Seegebiet aufhalten. Sie können diese Schwingen bis zu 650 Meter weit aufnehmen. Haie hören Schwingungen von 10 bis 800 Hertz, der Mensch von 16 bis 20 000 Hertz.
Wurden diese Schwingungen vom Hai registriert, nähert er sich der Schallquelle. Das heißt eigentlich regaiert der Hai zunächst auf Geräusche. Daneben hat ein Hai aber auch einen sehr ausgeprägten Geruchssinn. Die Geruchsorgane liegen seitlich vorne an der Schnauze. Sie können Blutgeruch auch noch in millionenfacher Verdünnung erkennen. Während durchschwommenes Wasser durch die Nase fließt, kann diese innerhalb einer tausendstel Sekunde Gerüche chemisch untersuchen.
So kann der Hai auch, wie Tests bewiesen haben, das menschliche Blut von anderem tierischen unterscheiden. Da Haie Menschen eigentlich nicht bevorzugt verspeisen, würden sie einen im Wasser schwimmende Menschen mit einer Wunde eher vorsichtig taxieren, als ihn direkt zu attackieren.
Wenn wir mal beim Beispiel des Hais und des Bluttropfens bleiben. Muss ein Blutstropfen dann erst Kilometerweit durch Diffusion und Strömung bis zum Hai "getragen" werden, damit er ihn riechen kann? Das würde doch im trägen Wasser sehr lange dauern und durch die Diffusion und die zeitliche Verzögerung könnte der Hai die Beute gar nicht mehr lokalisieren.
Danke für deine Antwort aber so ganz erschließt es sich mir noch nicht.