| Ozeane und Meeresströmungen |
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Ozeane und Meeresströmungen Golfstrom |
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Ozeane und Meeresströmungen Informationen |
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Golfstrom
- Meeresströmung im Atlantik
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| Atlantische Ozeanzirkulation |
Die Atlantische Meridionale Umwälzbewegung (AMOC, Atlantic Meridional Overturning Circulation) wird auch als Golfstrom bezeichnet.
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Golfstrom wird traditionell die 1513 von Ponce de Leon und seiner Besatzung
entdeckte (und schon zwei Jahrzehnte später als Grundlage für
die spanische Schiffsroutenberatung genutzte) starke horizontale Meeresströmung
an der Oberfläche bezeichnet, die nahe der US-amerikanischen Ostküste
von Florida bis North Carolina verläuft.
Bei
Kap Hatteras auf 35 Grad Nord löst sich der Strom von der Küste
und dringt als gebündelter Strahlstrom mit etwa 5 km/h auf 50 km Breite
in den offenen Atlantik vor. Nach der Ablösung fängt die Strömung
an auszuufern. |
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In
unregelmässigen Abständen lösen sich geschlossene Ringe
ab, die sich dann wie Tiefdruckgebiete der Atmosphäre fortbewegen,
aber Lebenszeiten von vielen Monaten erreichen können. Nach etwa
1'500 km verliert sich der Charakter als gebündelter Strom, man bezeichnet
die Verzweigungen als Golfstromausläufer, den nach Norwegen reichenden
Ast auch als Nordatlantischen Strom. Man vermeidet terminologische Schwierigkeiten, wenn man allgemein vom "Golfstromsystem"
spricht.
Wie
von der Wetterkarte vertraut, läuft auch die Strömung des Golfstroms
parallel zu Linien gleichen Drucks, das ist in diesem Fall die Auslenkung
der Meeresoberfläche, die von speziellen Satelliten aus bis auf wenige
Zentimeter genau erfasst werden kann ("Altimetrie").
über
die Entstehung dieser Struktur wurde lange gerätselt; der Name deutet
auf heute als irrig angesehene überlegungen. Eine mathematisch exakte
Erklärung, die dann allerdings verblüffend einfach wirkte, wurde
erst 1947 angegeben. Die Ursachen sind
die von der atmosphärischen Zirkulation aufgezwungene Drehbewegung
(Passate aus östlichen Richtungen in den Tropen und Westwinde in mittleren
Breiten) und die nach Norden zunehmende Wirkung der Erdrotation auf die
Bewegung des Wassers. (siehe: Coriolis-Kraft)
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| Die
Strömung führt warmes tropisches Wasser in Richtung Europa und
begünstigt damit das, im Vergleich zu anderen Gebieten derselben geographischen
Breite, ungewöhnlich milde Klima West- und Nordeuropas. Die Abbildung
aus einer NASA Broschüre zeigt für einen Wintertag die Oberflächentemperatur
im westlichen Nordatlantik, von kaltem Blau bis warmem Rot.
In
den letzten Jahren ist ein anderer, vertikaler Aspekt der Zirkulation ins
Interesse auch der Öffentlichkeit gelangt: das an der Oberfläche
überwiegend nach Norden strömende Wasser kehrt nach Abkühlung
in tiefen Schichten in den südlichen Ozean zurück. |
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Dies
ist in dem populären Bild des Ozeanischen Förderbandes von Broecker
bewusst grob vereinfachend schematisch dargestellt. Der
damit verbundene Transport von Wärme nach Norden wird auf eine Milliarde
Megawatt abgeschätzt, das sind 300 Millionen Kilowattstunden pro Sekunde(!).
Tatsächlich
liegt der Antrieb dieser Atlantischen "thermohalinen" Zirkulation am nördlichen Ende der Schleife.
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Das
spezifische Gewicht von Meerwasser hängt von Temperatur und Salzgehalt
ab. Das
von Süsswasser bekannte Dichtemaximum bei 4°C verschiebt sich
mit zunehmendem Salzgehalt zu niedrigeren Temperaturen. Bei einem Salzgehalt
über 21 Promille (der Ozean hat im Mittel 35) gefriert Wasser, bevor
es bei Abkühlung ein Dichtemaximum erreicht. |
Zum Antrieb
der Zirkulation wird also hinreichend salziges Wasser, das hinreichend
kalt werden kann, benötigt. Im gegenwärtigen Klima können
wir diesen Mechanismus als sich selbst aufrecht erhaltende Pumpe ansehen: je stärker das Tiefenwasser gebildet wird, desto mehr salzreiches
Wasser wird an der Oberfläche nach Norden gezogen.
Mit
verschiedenen Computermodellen wurde gezeigt, dass ein Frischwassereintrag,
wie etwa beim Abschmelzen der kontinentalen Eisschilde nach der Eiszeit,
ausreicht, die Zirkulation erliegen zu lassen. Für die künftige
Entwicklung des Klimas ist hier ein besonders kritischer Punkt zu sehen,
der schon als "Achillesferse" des Klimasystems bezeichnet wurde.
 Zunehmender
Wasserdampftransport von den Tropen zum Pol als Folge der Erwärmung,
aber auch eine Veränderung der Schneebilanz auf Grönland (zunehmender
Schneefall und mehr Schmelze an den Küsten) könnten zu einer
Veränderung des Antriebsmechanismus führen.
Die z.Zt. betriebenen
Klimamodelle geben unterschiedliche Antworten. Die meisten liefern für
das Jahr 2100 etwa eine mässige bis starke Abschwächung, die
zu einer Verzögerung der Erwärmung in Europa führt, oder
auch zu vorübergehender leichter Abkühlung. Es wurden auch Modellergebnisse
vorgestellt mit dem Befund, dass die Zirkulation bei sehr rasch zunehmendem
Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre völlig stoppen könnte. Die
Frage nach der Zukunft des Golfstromsystems ist also noch offen.
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| Quelle:
Text Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M), Hamburg 2007 |
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Klimaposter
vom Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M), Hamburg
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