WWW.HUBERT-BRUNE.DE
Sonne (Feuer) bewegt Erde,
Wind (Luft) bewegt Wasser
60° N
30° N
30° S
60° S
WindeDie vorherrschenden Winde (siehe Abb.) treiben die Oberflächenströmungen des Weltmeeres an. Solche Winde und die Erdrotation bewirken Strömungskreise - diese sind gewaltige, wirbelförmige Strömungssysteme, die für den Austausch von warmem Wasser aus den tropischen Breiten und kaltem Wasser aus den Polargebieten sorgen. Durch die Erdrotation drehen sich die Strömungskreise der nördlichen Hemisphäre im Uhrzeigersinn, die der südlichen Hemisphäre gegen den Uhrzeigersinn. Insgesamt gibt es 5 große Strömungssysteme, zu denen die 33 bedeutendsten und mit Namen versehenen Strömungen gehören. Die Bildung warmer und kalter Oberflächenströmungen erklärt sich aus den Temperaturverhältnissen in der jeweiligen Ursprungsregion. Seltsamerweise liegen in den gemäßigten und subtropischen Zonen Schichten kalten Wassers unter den warmen Oberflächenwassern. Diese kalten Schichten entstammen den Polarmeeren, von wo aus sich das abgekühlte Wasser als kalte Tiefenströmung in alle großen Ozeanbecken ausbreitet. Das warme Oberflächenwasser der subtropischen und gemäßigten Regionen schwimmt wie ein Ölfilm als eine 10 bis 550 m mächtige Schicht auf dem kalten Tiefenwasser. Wegen des Dichteunterschieds (warmes Wasser ist leichter als kaltes) findet zwischen beiden Schichten kaum eine Vermischung statt.
Die in Äquatornähe kräftig erwärmte Luft stiegt auf, fließt nach Norden bzw. Süden, sinkt im Wendekreisbereich ab (Rößbreiten) und strömt - durch die Erdrotation abgelenkt - zum Äquator zurück (Passatwinde). Die planetaren Windsysteme gestalten maßgeblich das Wetter und damit auch die Lebensräume der Erde.
Meeresströmungen entstehen durch Windeinfluß und Dichteunterschiede (Temperatur, Salzgehalt) im Wasser. Wegen der hohen Wärmekapazität des Wassers transportieren Meeresströmungen große Wassermengen in höhere Breiten und modifizieren so die zonale Anordnung der Klima- und Lebensräume.
Trotzdem: Primär verantwortlich für die Temperaturunterschiede auf der Erdoberfläche ist die Sonne - mit ihrer Strahlung. Der Einfallswinkel der Sonenstrahlung ist übrigens unterschiedlich groß - je nach geographischer Breite und Jahreszeiten -, und die Sonnenstrahlung wird gegen die Pole hin wegen des längeren Weges durch die Atmosphäre stärker abgeschwächt als am Äquator.
StrömungenThermohaline Zirkulation (ozeanische Zirkulation, globales Förderband)
Die thermohaline Zirkulation, auch ozeanische Zirkulation oder einfach globales Förderband genannt, ist ein ozeanographischer Terminus für eine Kombination von Meeresströmungen, die 4 der 5 Ozeane miteinander verbinden und sich dabei zu einem Kreislauf globalen Ausmaßes vereinen.
Globales Förderband
Der Antrieb für diesen umfangreichen Massen- und Wärmeaustausch ist thermohaliner Natur, d.h er wird durch Unterschiede
in Temperatur und Salzkonzentration der Weltmeere hervorgerufen, welche beide für die unterschiedliche Dichte des Wassers
verantwortlich sind. Die Temperaturunterschied wird verursacht durch die Breitengradabhängigkeit der Sonneneinstrahlung.
Meeresströmungen
Strömungen Golfstrom und Nordatlantikstrom (Verlängerung des Golfstroms nordöstlich bis nach Europa)
Zu den bekanntesten und am besten untersuchtesten Meereströmungen gehört der Golfstrom. Er wurde erstmalig 1513 von dem Spanier Juan Ponce de Léon festgestellt. Der Name dieser Meeresströmung rührt aus der Zeit, in der man der Ansicht war, daß er als Abfluß der im Golf von Mexiko angesammelten Wassermassen aufzufassen sei. Heute ist man von dieser Meinung abgekommen, da bekannt ist, daß nur der äußerste Südostteil des Golfes von Mexiko am Abfluß der durch die Passatströmungen herangeführten Wassermassen des Äqliatorialstromes, die durch die Yukatantraße ein- und durch die Floridastraße austreten, Anteil hat. Der Name ist aber zum feststehenden internationalen Begriff geworden.
Golfstrom
D e r   G o l f s t r o m   i m   S y s t e m   d e r   n o r d a t l a n t i s c h e n   O b e r f l ä c h e n s t r ö m u n g e n .
Unter dem Einfluß der regelmäßig wehenden Passatwinde kommt es unter 30° Breite zu einer westwärtigen Versetzung von Wassermassen, die beim Auftreffen auf die Gegenküsten nord- und in geringerem Maße südwärts abzufließen suchen. Die im nördlichen Atlantik sich entwickelnde Abflußströmung ist der Golfstrom, den man nordöstlich von Kap Hatteras auch als Nordatlantikstrom bezeichnet. Das Besondere an ihm ist, daß er sich als strahlartige Strömung von hoher Geschwindigkeit inmitten wenig bewegten Wassers als sogenannte Freistrahlströmung entwickelt. (Vom gleichen Typus sind der Kuroschio im nördlichen Pazifik sowie der Brasilstrom, der Agulhasstrom und der Ostaustralstrom auf der südlichen Halbkugel.)
Von den südlich Neufundlands auf einem etwa 50 km breiten Bereich transportierten etwa 55 Mio m³/s Wassermasse entstammen nur 26 Mio. dem aus dem Golf von Mexiko kommenden Floridastrom. Jenseits des 40. Grades nördlicher Breite verzweigt sich der Strom in mehrere Äste, von denen einige, wie der Kanaren- und Sargassotrom, nach Süden zurücklenkcn, während der lrmingeratrom südlich von Island in Richtung grönländische Küste abzweigt und dort eine scharfe Grenze gegen den von Norden kommenden kalten und an Treibeis reichen Oatgrönlandstrom bildet. Mit einer Wassermasse von nur 10 Mio m³/s erreicht die Strömung die Küsten Westeuropas und ist bis in die Gegend des Nordkaps auf 3 Mio m³/s abgeklungen. Dabei darf man sich jedoch nicht vorstellen, daß die Wässer aus dem Ursprungsgebiet his in hohe Breiten vordringen. Durch Querzirkulationen werden laufend die mitgeführten Wassermassen seitlich abgegeben und durch neue ersetzt. Bereits bei Kap Hatteras vor der amerikan\ischen Küste enthält der Golfstrom kein tropitsches Wasser der Passatzone mehr.
Es wird jedoch nicht nur warmes Wasser von der Strömung mitgeführt, sondern infolge des Auftriebs von tiefem Wasser durch die eben genannte Zirkulation bildet sich an ihrer Nordostflanke ein „kalter Wall“ von kaltem, salzarmem Wasser.
Die Geschwindigkeit des Golf-(Nordatlantik-)Stromes weist im Jahreslauf Schwankungen auf zwischen 140 cm/s in den Monaten Juli und August und nur 105 cm/s im Spätherbst, die in engem Zusammenhang mit den Schwankungen der Windgeschwindigkeit der Passatzone stehen. Außerdem sind unregelmäßige Pulsationen beobachtet worden, deren Ursachen gegenwärtig immer noch nicht so richtig geklärt sind.
Golfstrom
Die winterliche Wärmebegünstigung des größten Teils Europas und - in geringerem Maße - des Nordwestens Nordamerikas
durch warme Meeresströmungen (-›), dargestellt an den mittleren Temperaturen des Monats Januar auf 60° nördlicher Breite.
Bei den unregelmäßige Pulsationen, die beobachtet worden sind, beginnt der Golfstrom in seiner Richtung hin- und herzupendeln, und es bilden sich nach Art der Flußmäander Schlingen, die sich mit der Strömung fortpflanzen und gelegentlich als geschlossene Stromwirbel ablösen. Diese Erscheinung ist für die Klimaentwicklung West- und Mitteleuropas, die der Golf-(Nordatlantik-)Strom entscheidend beeinflußt, von großer Bedeutung. Er wird mit Recht auch als die „Warmwasserheizung Europas“ genannt, denn er hält die Häfen längs der gesamten norwegischen Küste eisfrei und läßt die Temperaturen dieser Gebiete gegenüber den Normalwerten der betreffenden Breite erheblich ansteigen.
Trotz vieler und regelmäßiger Forschungsarbeit sind die Rätsel des Golfstromes noch immer nicht völlig entschleiert. Umgekehrt wird die nordamerikanische Küste durch den westlich von Grönland aus der Arktis südwärts vordringenden kalten Labradorstrom in ihren thermischen Verhältnissen stark benachteiligt.
Die Tiefenströmungcn des Atlantischen Ozeans sind durch die Vermessungen der „Meteor-Expedition“ in den Jahren 1925 bis 1927 gründlich untersucht worden. Es ergaben sich danach dreierlei Strömungen:
1)Oberflächenzirkulation: Der vertikale Austausch von der Oberfläche ist nur auf eine dünne, etwa 200 bis 300 m mächtige Oberflächenschicht beschränkt und vermittelt den Ausgleich der Wassermassen zwischen Äquator und Subtropen. Temperatur und Salzgehalt sind hier ziemlich einheitlich. Darunter befindet sich eine Sprungschicht, die in der Temperatur deutlich zum Ausdruck kommt. Während die Temperaturen in der oberen Schicht zwischen 10 und 20°C liegen, sinken sie hier auf 4°C und darunter - die Temperatur der Tiefsee - ab. Diese Zone, die im Äquatorialgebiet bei etwa 600 m Tiefe liegt, steigt nach den Polen zu an und erreicht bei 45° südlicher Breite und 55° nördlicher Breite die Meeresoberfläche; sie wird hier in Analogie zur Atmosphäre als ozeanische Polarfront bezeichnet. Das bedeutet, daß im Gegensatz zu den Vorgängen in der Tiefe ein unmittelbarer Austausch der Oberflächenwässer zwischen Äquator und Polgebiet nicht erfolgt.
2)Unter diese eben beschriebene Oberflächenzirkulation schiebt sich von etwa 500 südlicher Breite her bis über 30° nördlicher Breite in 800 bis 1000 m Tiefe der antarktische Zwlsehenstrom. Da er aus einem Gebiet lebhafter Zyklonentätigkeit mit reichem Niederschlag kommt, das zudem der Bereich ist, in dem die aus der Antarktis stammenden Treibeismassen abtauen, enthält er kaltes und verhältnismäßig salzarmes Wasser. Es ist leichter als das Bodenwasser, aber schwerer als die warmen Gewässer der Subtropen.
3)Schließlich gibt es die Tiefenströmung oder Bodenströme, in denen das wegen seiner Dichte schwerste Wasser der Weltmeere enthalten ist. Es handelt sich um kalte, aus den beiden Polarzonen stammende Wassermassen, die infolge von Ausstrahlung und Abkühlung in die Tiefe absanken. Sie sind sehr salzreich, da sich in diesen Gebieten durch Packeisbildung das Salz im Meerwasser anreichert. Diese Bodenströme dringen äquatorwärts vor. Da sie das unterste Stockwerk im Weltmeer einnehmen, bildet jede Bodenschwelle für sie ein Hindernis. Aus der Antarktis kann das polare Bodenwasser weit nach Norden gelangen. Ein ungehinderter Zufluß ist aber nur auf der Westseite der Atlantischen Schwelle möglich, weil hier die Querrücken genügend Durchtrittsstellen aufweisen. Auf dieser Seite vermag der Bodenstrom von Süden her bis in das Nordamerikanische Becken vorzudringen. Auf der Ostseite sperren die Kapschwelle wie auch der Walfischrücken den Zustrom, so daß in die Ostmulde antarktisches Bodenwasser nur auf dem Umweg über die Romancherinne, die in äquatorialen Breiten liegende Unterbrechung der Atlantischen Schwelle, eindringen kann.
Diese Tiefenströme bedingen einen Umlauf der Wassermassen und damit verbunden einen Austausch der Stoffe, so daß bis in größte Tiefen Leben möglich ist.
Der Atlantische Ozean ist in allen Breiten mit Leben erfüllt. Eine so markante Gürtelung wie auf dem Lande gibt es nicht, denn im Meer sind die Lebensbedingungen viel ausgeglichener, und Nahrung ist, obgleich nicht in gleicher Menge, überall vorhanden. Die kleine Lebewelt des Planktons, die Urnahrung in den Ozeanen, ist abhängig vom Nährstoffgehalt des Wassers. Dieser ist dort am höchsten, wo Wassermassen aus der Tiefe aufsteigen und dabei Stickstoff- und Phosphorverbindungen mitbringen. Daher finden wir die größten Planktonmengen in den polaren Meeren und dort, wo kalte Auftriebswasser zur Oberfläche gelangen, wie z. B. längs der westafrikanischen Küste. Am wenigsten sind Mikrolebewesen im Bereich der Roßbreiten anzutreffen. Hier ist das Blau, die „Wüstenfarbe“ des Meeres, vorherrschend. Nach dem Planktonreichtum reguliert sich die übrige Lebewelt der Fische, Wale und schließlich auch der Seevögel.
Das antarktische Kaltwassergebiet ist reich an Fischen. Hier liegen auch die ergiebigen Walfanggründe; Blauwale bis zu 25 m Länge sind keine Seltenheit; daneben gibt es auch Bartenwale, Robben und Seevögel, vor allem aber die für die südliche Halbkugel charakteristischen Pinguine. Im Übergangsgebiet zu den Tropen sind der Albatros und die Kaptaube sowie verschiedene Sturmvogelarten reichlich verbreitet.
Hinsichtlich der Artenzahl wie auch der absoluten Menge ist die Tropische Warmwasserzone den Außertropen bei weitem unterlegen. Dies ist - wie erwähnt - der geringen Planktonmenge dieser Meere zuuschreiben. Fliegende Fische, Delphine, Segelquallen sowie Entenmuscheln sind typische Vertreter dieser Breiten. Wale sind hier nur sehr vereinzelt anzutreffen. Korallen und damit Korallenriffe kommen im Atlantischen Ozean nur sehr selten vor. Sie sind auf die südamerikanische Küste und das Karibische Meer beschränkt; weiter nördlich sind sie nur im Bercich des Golfstromes bei den Bermudainseln zu finden. Nördlich des Äquators liegt in der Sargassosee, die ihren Namen von den hier reichlich vorhandenen treibenden Tangen erhalten hat, wahrscheinlich das Laichgebiet der amerikanischen und europäischen Aale. Von hier aus ziehen sie nach den benachbarten Festländern, erreichen als Glasaale die Küsten und treten dann ihre Wanderung die Flüsse aufwärts an. Zum Laichen kehren sie jedoch immer wieder zur Sargassosee zurück.
Der Reichtum an Kleinlebewesen im arktischen Kaltwassergebiet hat wieder eine üppige Entfaltung der Fische zur Folge. Besonders in der Nordsee und vor der norwegischen Küste (Lofoten) wie auch an der nordamerikanischen Küste (Sankt-Lorenz-Strom, Neufundlandbank) sind ergiebige Fischgründe vorhanden. Der Bestand an Walen ist auf der nördlichen Halbkugel stark zurückgegangen. Es gibt aber zahlreiche Robben verschiedener Arten, auch der Vogelreichtum nimmt in den höheren Breiten zu.

Strömungen

Anhang:

Klima im Phanerozoikum
Klima im Phanerozoikum

Monatsmitteltemperaturen und maximale Abweichungen im heutigen Deutschland
Temperaturen im heutigen Deutschland

Oberflächengeologie im heutigen Deutschland
Oberflächengeologie im heutigen Deutschland

Strömungen
WWW.HUBERT-BRUNE.DE