Meeresströmungen

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Meeresströmungen sind die vertikalen (Gefäll- oder Gradientströme) und überwiegend horizontalen (Driftströme) Transporte von Wassermassen im Weltmeer.

Oberflächen-Meeresströmungen 2004

globales Förderband, vereinfacht

Meeresströmung (1911)

Meeresströmung (1943)

Definition

Meeresströmungen sind Massenströme des Meerwassers. Dabei gibt es sowohl regionale und in kurzen Perioden wechselnde wie die Gezeitenströme als auch kontinuierliche Wasserbewegungen globalen Ausmaßes wie den Golf. Diese großräumigen Meereströmungen 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. Im Normalfall handelt es sich hierbei um thermohalin bedingte Strömungen. Diese sind in der Regel und besonders bei den größeren Strömungsmustern des globalen Förderbandes recht verlässlich in ihrem Auftreten, können jedoch auch bedingt durch meteorologische und ozeanologische Einflussfaktoren variieren. Meist folgt diese Varianz einem Rhythmus, der sich den Jahreszeiten anpasst und damit von der Variabilität der Sonneneinstrahlung abhängt.

Entstehung

Die Strömungen werden hauptsächlich durch Temperaturunterschiede und unterschiedliche Salzgehalte des Meerwassers (je salzhaltiger das Wasser ist, umso höher ist seine Dichte) erzeugt, die von der Erwärmung von Wassermassen durch die Sonneneinstrahlung und ihrer Abkühlung herrühren. Allerdings liefert auch die Windreibung an der Oberfläche des Meeres (Ekman-Spirale, Upwelling) einen entscheidenden Erzeugungsfaktor. Die Unterschiede der Wasserdichte wirken bei vertikalen Strömung als antreibend.

Der örtliche Verlauf der Meeresströmungen wird, außer von den strömungserzeugenden Kräften, durch die sekundär wirkende Verteilung der Landmassen, die Topographie (Relief) des Meeresbodens, die Corioliskraft, die Zentrifugalkraft bei Rotationsbewegungen sowie die Reibungskraft beeinflusst. Die wichtigsten Größen sind hierbei die Wassertemperatur (Meeresoberflächentemperatur), die Salinität und hieraus resultierend die Dichte des Wassers.

Strömungsarten

Meeresströmungen werden anhand verschiedener Merkmale unterschieden:

Dauer

• ständige Strömungen
• periodische Strömungen
• zeitweilige Strömungen

Entstehung und Ursachen

• Gezeitenstrom (siehe Gezeiten)
• Brandungsrückstrom (siehe Brandung)
• Gravitationsströmungen (siehe Gravitation)
• Kompensationsströmungen oder Ausgleichströmungen
• Friktionsströmungen oder Driftströmungen, die auf der Reibung an der Grenzschicht Wasser/Luft beruhen
• Korkenzieherströmung, verursacht durch den Wind im Verbund mit der Coriolis-Kraft

Temperatur und Salzgehalt

• warme Strömungen
• kalte Strömungen
• salzige Strömungen
• salzarme Strömungen

Lage

• Oberflächenströmungen
• Tiefenströmungen
• Bodenströmungen
• Küstenströmungen

Die Abgrenzungen dieser Einteilung sind teilweise redundant und in der Regel weisen reale Strömungen eine Kombination aus verschiedensten Einflüssen auf.

Großräumige Meeresströmungen

Großräumige Meeresströmungen

Name	Ozean (Meer)	Temperatur (w = warm; k = kalt)
Agulhasstrom	Indischer Ozean (Südostafrikanische Küste)	w
Antarktischer Zirkumpolarstrom	jeweils im Atlantik, im Pazifik und im Indischen Ozean)	k
Antillenstrom	Atlantik	w
Äquatorialstrom	Pazifik	w
Äquatorialer Gegenstrom	jeweils im Pazifik und Indischen Ozean	w
Azorenstrom	Atlantik (Azorenschwelle)	w
Benguelastrom	Atlantik (Südwestafrikanische Küste)	k
Brasilstrom	Atlantik (Ostbrasilianische Küste)	w
Chinesischer Küstenstrom	Pazifik (Ostchinesisches Meer, Südchinesisches Meer)	w
Falklandstrom	Atlantik (Falklandinseln)	k
Floridastrom	Atlantik (Golf von Mexiko, Floridastraße)	w
Golfstrom	Atlantik (Amerikanische Ostküste, Nordatlantik)	w
Guineastrom	Atlantik (Golf von Guinea)	w
Humboldt-Strom/Peru-Strom	Pazifik (Südamerikanische Westküste)	k
Irmingerstrom	Atlantik (Europäisches Nordmeer)	w
Kalifornienstrom	Pazifik (Amerikanische Westküste)	k
Kanarenstrom	Atlantik (Westeuropäische und Westafrikanische Küste)	k
Kap Hoorn-Strom	Pazifik, Atlantik (Südspitze Südamerikas)	k
Karibische Strömung	Atlantik (Karibisches Meer, Golf von Mexiko)	w
Kuroshio	Pazifik (Westpazifik, Japanisches Meer)	w
Labradorstrom	Atlantik (Atlantik, Neufundlandbecken)	k
Mosambikstrom	Indischer Ozean (Straße von Mosambik)	w
Nordäquatorialstrom	jeweils im Atlantik, Pazifik und im Indischen Ozean	w
Nordatlantischer Strom	Atlantik	w
Nordpazifischer Strom	Pazifik	w
Norwegischer Strom	Atlantik (Nordsee, Europäisches Nordmeer)	w
Ostaustralstrom	Pazifik (Tasmanische See)	w
Ost- und Westgrönlandstrom	Atlantik (Atlantik, Europäisches Nordmeer)	k
Oyashio-Strom	Pazifik (Beringmeer)	k
Portugalstrom	Atlantik (portugiesische Küste)	w
Somalstrom	Indischer Ozean (Nordostafrikanische Küste)	w
Südäquatorialstrom	jeweils im Atlantik, Pazifik und Indischen Ozean	w
Westaustralstrom	Indischer Ozean (Westaustralische Küste)	k

Wasserwirbel

Im Randbereich der Meeresströmungen kommt es zur Turbulenz, wobei unter der Mitwirkung der Corioliskraft Wirbel (englisch: eddy) mit einem Durchmesser zwischen 20 km und 200 km entstehen. Sie können einige Wochen bis zu mehreren Monaten Bestand haben und dabei Distanzen von vielen hundert Kilometer zurück legen. Mit den Wirbeln wird Meerwasser aus dem Entstehungsgebiet eingeschlossen und so kann beispielsweise warmes Golfstrom-Wasser und salziges, schweres Mittelmeer-Wasser, welches über die Gibraltarschwelle in den Atlantik strömt, in der Fläche verteilt werden. Ein solcher salzreicher Wasserwirbel aus dem Mittelmeer (ein Meddy – Mediterranean eddy) befindet sich typischerweise 600 m unterhalb der Meeresoberfläche und hat einen Durchmesser von 100 km.^[1]

Kalte und warme Wasserwirbel können mit Satelliten beobachtet werden, da sie sich durch Änderungen in der Höhe des Meeresspiegels bemerkbar machen. Ebenfalls wurde beobachtet, dass Wasserwirbel, bei denen kaltes, nährstoffreiches Meerwasser aus der Tiefe an die Meeresoberfläche gefördert wird, wie ein kurzzeitig bestehendes Auftriebsgebiet wirken. Dadurch vermehrt sich dort explosionsartig Phytoplankton, was ebenfalls mit Satelliten beobachtet werden kann.

Bedeutung der Meeresströmungen

Badegäste

Viele maritime Badeunfälle gehen meist auf das Konto von Strömungen und Winddrift, oft in Verbindung mit Selbstüberschätzung der eigenen Kräfte, seltener sind unwägbare Ereignisse, wie Monsterwellen oder Tsunamis - letztere können beispielsweise aufgrund von Vulkaneruptionen unterhalb der Wasseroberfläche ausgelöst werden. So kann das Schwimmen im Meer mitunter durch Meeresströmungen gefährdet werden. In Abhängigkeit von Gezeiten können Strömungen entstehen, welche die Badenden, die sich zu weit vom rettenden Ufer entfernt haben, beim Entgegenanschwimmen so entkräften, dass diese ins offene Meer hinaustreiben. Durch Untiefen kann es – auch in Küstennähe – zu Wasserverwirbelungen kommen, dies kann insbesondere geschwächten Menschen gefährlich werden.

Klima

Auf das Klima können Meeresströmungen großen Einfluss haben. So wachsen z. B. an der Südwestküste von England Palmen. Im Winter liegt die Temperatur hier meist über dem Gefrierpunkt, und damit deutlich höher als in anderen Gegenden auf ähnlichen Breitengraden. Da der warme Golfstrom große Energiemengen mit sich bringt, heizt er die komplette Küstenregion auf. Das warme Wasser begünstigt jedoch die Verdunstung, es befindet sich deshalb viel Feuchtigkeit in der Luft und häufig kommt es zu Niederschlägen.

Auch die Westküste Norwegens ist im Winter weitgehend eisfrei, während die auf gleichen Breitengraden liegende Ostküste Grönlands (die vom Golfstrom kaum getroffen wird) verbreitet Eisberge und Gletscher aufweist. Ebenfalls auf den Golfstrom zurückzuführen ist das relativ milde Klima von Island. Im Vergleich zu dem kalten und schneereichen Klima Nordrusslands wird deutlich, wie groß die durch warme Meeresströmungen verursachten klimatischen Unterschiede sein können.

Durch kalte Meeresströmungen können sich andererseits auch deutlich rauere Gegenden bilden. So wird z. B. die Wüste Atacama durch den Humboldtstrom und die Namib durch den Benguelastrom verursacht. Grundlage hierfür ist die niedrige Oberflächentemperatur des in der Regel arktischen oder antarktischen Wassers. Dies verursacht meist vorzeitige Kondensation der Luftfeuchtigkeit und schränkt die Konvektion ein, weshalb in den angrenzenden Küstenregionen wenig Niederschlag fällt. Teilweise kann es zu jahrzehntelangen Trockenperioden kommen. Andererseits gibt es sehr häufig Nebel, was einige Lebewesen in diesen Regionen gezielt zur Deckung ihres Wasserbedarfs ausnutzen .

Transport

• Energietransport (vom Äquator zu den Polen)
• Ablation: Abtragung von Sedimenten durch Meeresströmungen
• Verteilung von im Wasser enthaltenen Stoffen (Sauerstoff, Nährstoffe, aber z. B. auch Öl)
• Vereinfachung von Navigation und Schifffahrt

Einzelnachweise

1. ↑ Scientists Use Satellites To Detect Deep-ocean Whirlpools

Siehe auch

• Globales Förderband
• Müllstrudel
• Meeresströmungskraftwerk
• Friendly Floatees
• Gezeitenkraftwerk

Weblinks

• Meeresströmungen beim Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (PDF-Datei,)
• Meeresströmungen – zusammengefasste, verständliche Beschreibung
• Meereströmungen (und Klima) beim Bildungswiki ‚Klimawandel‘
• Die Meeresströmungen – Der Temperaturaustausch in den Ozeanen bei Matthias Forkel
• Die Meeresströmungen bei der Universität München
• Meeresströmungen – Definitionen bei der Universität Kiel
• Meeresströmungen – Schlüssel zum Klima der Zukunft bei Scinexx
• What are eddies? bei der University of South Carolina (englisch)

Die Weltmeere

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