Thermokline

Als Thermokline bezeichnet man den Übergang von Wasserschichten unterschiedlicher Temperatur. Die ursprüngliche Definition in der Limnologie setzte als Thermokline die Tiefe mit dem maximalen Temperaturgradienten in einem vermeintlich kontinuierlichen Übergangsbereich der Temperaturen im Metalimnion eines Sees an. Später zeigten detailliertere Messungen, dass vergleichsweise homogene Wasserschichten des Metalimnions oft in scharfen Temperatursprüngen von wenigen Zentimetern Dicke aneinander grenzen, so dass ein System von Thermoklinen existiert, das die Geschichte von unterschiedlich tief reichenden Durchmischungsereignissen im See widerspiegelt.

Die Ausbildung von Thermoklinen wird verursacht durch die temperaturbedingten Dichteunterschiede der Wasserschichten. Dichteunterschiede können aber auch durch unterschiedliche Gehalte an gelösten Feststoffen verursacht werden. Allgemein spricht man deshalb von Pyknoklinen, im Fall von Sprüngen im Lösungsgehalt von Chemoklinen.

Thermoklinen sind Bestandteil der Temperaturschichtung von Seen und Meeren. Ihre Lage und Ausprägung variiert jahreszeitlich. Bedingt durch die Dichteanomalie des Wassers liegen den Sommer über wärmere Wasserschichten über kälteren mit einer Minimaltemperatur von 3,98°C. Im Winter dagegen liegen Wasserschichten mit geringeren Temperaturen obenauf.

An Chemoklinen kann es dazu kommen, dass wärmere, aber dennoch dichtere Wasserschichten unter kälteren zu liegen kommen. Dies ist meist in meromiktischen Seen der Fall und kommt gelegentlich auch im Meer bei hoch salzhaltigen Heißwasseraustritten vor. Angeblich sollen sich Taucher daran schon verbrüht haben.

An Thermoklinen entstehen auch Schallanomalien, die von U-Booten zur Tarnung ausgenutzt werden können. Sonar kann diese Schicht zwar durchdringen, liefert aber keine genauen Ergebnisse. Eine weitere Schallanomalie ist die Konvergenzzone.

Der Begriff der Thermokline wird in dem Roman Im Sturm von Tom Clancy recht ausführlich behandelt.