Dazu gehören alle wiederkehrenden, regulären zonalen Wasserbewegungen der Ozeane im Tiefsee- und im Oberflächenbereich.


>

Thermohaline Zirkulation – das globale Förderband – eine Kombination von Meeresströmungen globalen Ausmaßes

© Wikipedia: Thomas Splettstoesser, 2007



Als Meeresströmungen (engl. currents) bezeichnet man die systemimmanenten waagerechten und senkrechten Transporte von Wassermassen im Weltmeer bzw. den Ozeanen: Sie werden u. a. durch die Erdrotation, durch Gezeiten, unterschiedliche Wasserdichten aufgrund unterschiedlicher Salzgehalte und Wassertemperaturen sowie Winde („Driftströmung“) beeinflusst bzw. verursacht. Von großer Bedeutung ist dabei die „Thermohaline Zirkulation“.

„Kleinräumigere Wasserwirbel“ (engl. eddies) sind Teile bzw. Auswirkungen der Meeresströmungen, während diese wiederum Teile der „großen ozeanischen Wirbel“ sind (engl. gyres).

Bei diesen Massenströmen des Meerwassers gibt es sowohl regionale und in kurzen Perioden wechselnde wie die Gezeitenströme, als auch kontinuierliche Wasserbewegungen globalen Ausmaßes wie den warmen Golfstrom oder den kalten Humboldtstrom. Diese großräumigen Meeresströmungen werden zusammen auch als globales Förderband bezeichnet.

Zahlreiche Antriebseffekte und Einflussgrößen bestimmen den Transport von Wassermassen in den Ozeanen: Die Bewegungen in den oberflächennahen Schichten sind oft schon lange bekannt, die in den tieferen Schichten Objekt jüngerer Forschungen.

Meeresströmungen werden anhand verschiedener Merkmale unterschieden:

Zeitliche Dauer
  • ständig
  • periodisch
  • zeitweilig
Entstehung und Ursache
  • Brandungsrückstrom, verursacht von der Brandung
  • Reibungs- bzw. Driftströmungen, verursacht von der Reibung an der Grenzschicht Wasser-Luft
  • Gezeitenstrom, verursacht durch den Wechsel von Ebbe und Flut
  • Gravitationsströmungen, verursacht durch die Schwerkraft
  • Kompensations- oder Ausgleichströmungen, die durch Temperaturunterschiede verursacht werden
  • Korkenzieherströmung, verursacht vom Wind im Verbund mit der Coriolis-Kraft (durch die Erdrotation)
Temperatur und Salzgehalt (salzhaltiges Wasser hat größere Dichte)
  • warm
  • kalt
  • salzig
  • salzarm
Lage bzw. Auftreten
  • Am Boden (Flachwassersohle)
  • An der Küste
  • An der Oberfläche
  • In der Tiefe
Die Abgrenzungen dieser Einteilung überschneiden sich teilweise: in der Regel sind die großen Meeresströmungen eine Kombination aus verschiedensten Einflüssen.

Die großen ozeanischen Wirbel gibt es jeweils im Nord- und Südpazifik, im Nord- und Südatlantik sowie im Indischen Ozean (insgesamt also fünf).

Im Randbereich der Meeresströmungen kommt es zu Turbulenzen, wobei unter der Mitwirkung der Corioliskraft kleinere Wirbel mit einem Durchmesser zwischen 20 und 200 km entstehen. Sie können einige Wochen bis zu mehreren Monaten bestehen und dabei Distanzen von vielen hundert Kilometern zurücklegen.

Neben ihrer Bedeutung für Klima, Energie- und Materialtransport gibt es auch Risiken für die großen Strömungen:

Durch die mit der globalen Erwärmung einhergehende Eisschmelze an den Polkappen verändert sich mit dem zusätzlichen Süßwassereintrag der Salzgehalt des Meerwassers vor Ort. Damit ändert sich dort auch die thermohaline Dynamik: die Bildung antarktischen Bodenwassers wie des nordatlantischen Tiefenwassers sind immerhin „Motoren“ der gesamten Zirkulation. [1]
Die thermohaline Zirkulation, umgangssprachlich auch globales Förderband genannt, ist ein ozeanografischer Terminus für eine Kombination von Meeresströmungen, die ihrerseits vier der fünf Ozeane miteinander verbinden und sich dabei zu einem globalen Kreislauf vereinen.

Der Antrieb für diesen umfangreichen Massen- und Wärmeaustausch ist „thermohaliner“ Natur. Das bedeutet: Er wird durch Temperatur- und Salzkonzentrationsunterschiede innerhalb der Weltmeere hervorgerufen, welche beide für die unterschiedliche Dichte des Wassers verantwortlich sind. Verursacht wird der Temperaturunterschied wiederum durch die Abhängigkeit des Umfangs der Sonneneinstrahlung von der geographischen Breite.

Anfang der 1970er Jahre war es erstmals möglich, ozeanografische Daten der gesamten Erde auszuwerten. Diese Zusammenschau zeigte die Vernetzung der wind- und dichtegetriebenen Strömungen und es wurde postuliert, dass auch der bekannte Golfstrom nur eine Teilströmung einer globalen Zirkulation sei. In Anlehnung an ein mechanisches Förderband wurde diese erdumspannende Strömung das „große marine Förderband“ oder einfach „globales Förderband“ bzw. im wissenschaftlichen Sprachgebrauch auch „globale thermohaline Zirkulation“ genannt.

Die Zirkulationsströme treten sowohl an der Oberfläche als auch in der Tiefe auf. Das kalte Wasser bewegt sich in einer Tiefe von 1,5 bis 3 Kilometer größtenteils parallel des Kontinentalabhanges auf der westlichen Seite der Ozeanbecken, bedingt durch die Erdrotation (Corioliskraft).

Neben rein thermohalinen Effekten spielen auch die Verteilung der Kontinente und der windbedingte Effekt der Korkenzieherströmung eine maßgebliche Rolle, ebenso wie Tiefenrandströme als küstennahe Tiefseewirbel. [2]
Unter Einwirkung von verschiedenen Faktoren, insbesondere durch die Erwärmung der Wassermassen durch die Sonne, verändern sich die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Wassers meist nur im Bereich der Oberflächenschicht bis zu einer Tiefe von 600–1.000 m, der sogenannten Troposphäre des Ozeans. Ferner wirkt der Wind auf die Meeresoberfläche, die Abkühlung und der Einfluss des Reliefs des Meeresbodens auf die Entstehung von Meeresströmungen. Als Ergebnis dieses Prozesses und der Vermischung entstehen die verschiedenen Meeresströmungen, sie verpflanzen die Wassermassen vom Entstehungsgebiet in andere Gebiete des Ozeans, sie bewirken ihr Absinken in die Tiefe oder ihr Aufsteigen aus der Tiefe an die Wasseroberfläche.

Als Faustregel gilt für alle Meeresströmungen: sie unterscheiden sich in ihrer zeitlichen Dauer und der sich in ihnen erzeugenden Kraft.

Aus diesen beiden Bedingungen kann man in den meisten Fällen feststellen, ob die gegebene Strömung warm oder kalt, eine Tiefen- oder Oberflächenströmung, eine ständige oder periodische ist. [3]
  [1]  Wikipedia (de): Meeresströmung
  [2]  Wikipedia (de): Thermohaline Zirkulation
  [3]  Wikipedia (de): Meereskunde → Meeresströmungen
Wikipedia (en): Ocean current
Wikipedia (en): Thermohaline circulation
Wikipedia (en): Oceanography → Ocean currents

Daten
Erfasst werden alle globalen Strömungen und Wirbel.
Anzahl: etwa 90 Datensätze.
(1)  ...
(2)  ...

Quellen und Material
[xxx]  ...
[xxx]  ...

Wikipedia (de) – Listen
...
...

Wikipedia (en) – Listen
...
...



Ebene hoch
Übersicht