Beide Elemente spielen in einem Meerwasseraquarium eine wichtige Rolle. Ihr Anteil und ihr Verhältnis zueinander beeinflussen die Gesundheit der Tiere in einem Aquarium.

Magnesium (Mg) und Kalzium (Ca) sind Elemente, die in der Erdkruste weit verbreitet sind (Mg 2,09%, Ca 3,63%). Im Meerwasser erreicht der Gehalt an Magnesiumsalzen 0,5 %. In der Natur wiederum spielt Magnesium eine wichtige Rolle als einer der Bestandteile des Chlorophylls – eines grünen Farbstoffs, der hauptsächlich in den Blättern und Stängeln von Pflanzen vorkommt. Kalzium ist das fünfthäufigste Element in der Erdkruste und kommt in Form zahlreicher Silikate und Alumosilikate vor.

Chemisch gesehen gehören Kalzium (Ca) und Magnesium (Mg) zur zweiten Gruppe des Periodensystems der Elemente (Mendelejew-Tabelle), der so genannten Beryll-Gruppe*. Zu dieser Gruppe des Periodensystems gehören auch andere Makroelemente, die im Meerwasser enthalten sind, wie Strontium (Sr), und Mikroelemente, z. B. Barium (Ba). Die Platzierung von Kalzium und Magnesium ist nicht zufällig, denn die Elemente, die zur gleichen Gruppe des Periodensystems gehören, weisen viele Ähnlichkeiten in Bezug auf ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften auf.

CH4/1 zdjęcie układu okresowego pierwiastków

Die ähnlichen Eigenschaften von Kalzium und Magnesium beeinflussen das chemische Gleichgewicht im Aquarium. Die Synergie zwischen Kalzium und Magnesium ist bekannt. Kalzium ist eines der wichtigsten, wenn nicht sogar das wichtigste Mineral im Meerwasser. Es spielt eine wichtige Rolle beim Aufbau vieler Meeresorganismen, darunter Korallen, Muscheln, Makroalgen und bakterielle Biofilme. Magnesium ist wichtig für das Wachstum verschiedener Meeresorganismen, einschließlich Kalkalgen. Obwohl Magnesium von Tieren nicht mehr benötigt wird als Kalzium und Karbonate, ist die Aufrechterhaltung eines stabilen Kalziumgehalts ohne ausreichende Mengen an Magnesium nicht möglich. Einige Lebewesen, wie Kalkalgen, Muscheln und Seeigel, nehmen größere Mengen Magnesium auf. Eine der wichtigsten Aufgaben des Magnesiums ist es, Tieren und Algen bei der Aufnahme von Kalzium zu helfen. Magnesium wirkt sich auch auf den Aufbau des Korallenskeletts aus.

Die Bildung von Korallenskeletten ist ein komplexer Prozess, der weitgehend auf Mineralisierung beruht. Kurz gesagt geht es bei diesem Prozess darum, Ionen aus der Umwelt aufzunehmen und sie in Kristallstrukturen einzubringen. Wenn die Bildung von Kristallstrukturen biologisch gesteuert wird, spricht man von Biomineralisation. Sowohl die Mineralisierung als auch die Biomineralisierung werden vom Moment der Kristallbildung an genau kontrolliert. Die strenge Kontrolle dieses Prozesses ermöglicht die Schaffung von Mineralstrukturen mit den gewünschten Eigenschaften, die an die Funktion des erzeugten Hartgewebes angepasst sind. Obwohl die chemische Zusammensetzung dieser Gewebe ähnlich ist, unterscheiden sich die Struktur und die mechanischen Eigenschaften erheblich.

Dies kann auf die Anpassung der Gewebe an ihre Funktionen zurückzuführen sein. Die genaue Kontrolle der Bildung dieser Strukturen ist wichtig, beginnend mit der frühen Keimbildung (dem Beginn des Prozesses), und hat einen echten Einfluss auf die Bildung der endgültigen Gewebe.

Es ist bekannt, dass die Bildung von Skelettstrukturen vom Verhältnis der Calciumionen Ca²⁺ zu den Carbonationen CO₃^2- abhängt. Aus der Fachliteratur geht hervor, dass eine sehr bedeutende Wechselwirkung zwischen der Konzentration von Mg-Ionen und der Konzentration von Ca:CO₃ beobachtet wurde. Magnesium hat einen größeren Einfluss auf die Instabilität von CaCO₃ als das Ca/CO₃-Verhältnis.

Wir empfehlen, einen Magnesiumwert von 1250-1450 ppm einzuhalten, wobei der optimale Wert bei 1350 ppm liegt.

Der Kalziumwert wiederum sollte zwischen 380 und 460 ppm liegen, wobei der optimale Wert 440 ppm beträgt.

Die Aufrechterhaltung des empfohlenen Magnesiumspiegels ermöglicht es Tieren und Algen, Kalzium optimal aufzunehmen, was einen effizienten Skelettaufbau ermöglicht. Magnesium und Kalzium sind auch für die Aufrechterhaltung des richtigen pH-Werts und der Pufferkapazität des Meerwassers verantwortlich; sie beeinflussen auch die Löslichkeit anderer Elemente, z. B. von Jod.

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* Der Begriff „Berylliumgruppe” leitet sich vom Namen des ersten Elements ab, das an der Spitze der zweiten Spalte des Periodensystems steht (Be – Beryllium).