Die Thermohaline Zirkulation


Hausarbeit, 2011

18 Seiten, Note: 2,0


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1 Einleitung

2 Begriff und Definition

3 Funktionsprinzip
3.1 Konvektion und Tiefenströmungen
3.2 Upwelling-Prozesse
3.3 Oberflächenströmungen

4 Auswirkungen und Bedeutung für den Klimawandel

5 Schlussbemerkung

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Karte der Meeresoberflächentemperaturen [°C] im Mai 2006 nach Satellitenmessungen

Abbildung 2: Hauptkonvektionszonen der Thermohalinen Zirkulation

Abbildung 3: Schema der Bodenwasserbildung und -ausbreitung

Abbildung 4: Schematische Darstellung von NADW und AABW

Abbildung 5: Die Komponenten der globalen Thermohalinen Zirkulation

Abbildung 6: Mixing-driven (Case 1) und wind-driven upwelling (Case 2)

Abbildung 7: Einfluss der Windsysteme der Erde auf die MOC – Schema

Abbildung 8: Die klimatischen Temperaturabweichungen vom Mittelwert eines jeden Breitengrades [°C]

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Exemplarische Dichteverhältnisse von Salzwasser

1 Einleitung

Gerade eben ist die Klimakonferenz der Vereinten Nationen in Durban zu einem Ende gekommen. Die Vertreter der UN-Vertragsstaaten nahmen daran teil, um über das künftige Vorgehen bezüglich des weltweiten Klimaschutzes zu verhandeln. Dabei wurde schließlich ein „Paket von Entscheidungen … für die Zukunft der internationalen Klimapolitik verabschiedet“ (BMU 2011), welches unter anderem eine weitere Verpflichtungsperiode für die Gültigkeit des Kyoto-Abkommens beinhaltet. (BMU 2011). Man sieht, das Klima der Welt und der im Fortschritt begriffene Klimawandel sind gesellschaftlich und politisch so aktuell wie nie zuvor. Klima – mit diesem Begriff verbunden sind Assoziationen wie Atmosphäre, Treibhauseffekt, Niederschläge, Feinstaub, Wolken und Stürme, Überschwemmungen, heiße Sommer, das Ausbleiben weihnachtlichen Schnees und vieles mehr. Neben den offensichtlichen und gemeinhin bekannten Erscheinungsformen und Einflussfaktoren des weltweiten Klimas existieren jedoch auch noch andere, weniger ersichtliche klimatische Zusammenhänge. Zu ihnen gehört auch die Zirkulation der Weltmeere. Sie ist für den Menschen nicht sichtbar und in dessen Bewusstsein daher lange nicht so gegenwärtig wie etwa Sonne, Wind und Wolken. Dennoch sind ebendieser ozeanischen Zirkulation Effekte zu verdanken, die eine spezifische Ausformung des Klimas vielerorts bedingen. Interessant ist dabei vor allem jener Teil der Zirkulation, der unsichtbar in den Tiefen der Meere stattfindet – eine Komponente, die den Namen Thermohaline Zirkulation trägt. Daher sollen nachfolgend im Wesentlichen Funktionsweise, Zusammenhänge, Verortung und Auswirkungen der Thermohalinen Zirkulation untersucht und dargestellt werden.

2 Begriff und Definition

Namensgebend für die Thermohaline Zirkulation sind das griechische thermo, zu Deutsch Wärme und halin, welches vom griechischen Wort für Salz abgeleitet ist. (Dudenredaktion 2001, S. 846 & Rahmstorf, Richardson 2010, S. 33). Und tatsächlich ist der Name hier Programm, denn die Thermohaline Zirkulation wird grundsätzlich durch Dichteunterschiede der Wassermassen angetrieben, die ihrerseits durch Unterschiede in Temperatur und Salzgehalt zustande kommen. Sie macht damit nur einen Teil der allgemeinen ozeanischen Zirkulation aus und ist in keinem Fall mit dieser synonym zu verwenden. Während sich die ozeanische Zirkulation zusätzlich aus windgetriebenen Strömungskomponenten und den Gezeiten ergibt, spielen für das Funktionieren der Thermohalinen Zirkulation ausschließlich Temperatur und Salzgehalt eine Rolle. (Rahmstorf 2006, S. 1). Dieses Funktionsprinzip soll nun im Folgenden eingehend beschrieben werden.

3 Funktionsprinzip

Zum Verständnis der Funktionsweise der Thermohalinen Zirkulation sind zwei Voraussetzungen als grundlegend zu betrachten. Einerseits ist es von Belang, dass die Dichte flüssigen Meerwassers mit abnehmender Temperatur steigt. Die im Wasser gelösten Salze setzen die Temperatur maximaler Dichte so weit herab, dass diese mit dem Gefrierpunkt zusammenfällt und somit etwa bei -2° C liegt.

(Hupfer, Kuttler 2005, S. 253 & Rahmstorf, Richardson 2010, S. 25). Hinzu kommt ein zweiter wichtiger Aspekt, denn die gelösten Salze bewirken außerdem einen Massenzuwachs bei gleichem Wasservolumen. Die Folge ist eine Dichte, die mit dem Salzgehalt steigt. (vgl. Tabelle 1).

Tabelle 1: Exemplarische Dichteverhältnisse von Salzwasser

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: verändert nach von Storch et al. 1999, S. 35.

Auf der Grundlage dieser beiden wesentlichen Voraussetzungen erklärt sich nun das Funktionieren der thermohalinen Strömungen.

3.1 Konvektion und Tiefenströmungen

Bedingt durch die vergleichsweise sehr kalten solarklimatischen Bedingungen in polnahen Breiten, ist dort auch eine deutliche Abkühlung der Wassermassen an der Meeresoberfläche zu verzeichnen. Durch diese sehr niedrigen Meeresoberflächen-temperaturen (vgl. Abbildung 1) nimmt die Dichte des Oberflächenwassers in polnahen Bereichen sehr stark zu. Zusätzlich finden hier bei Erreichen des Gefrierpunktes Eisbildungsprozesse statt. Diese Prozesse der Meereisbildung sind insofern relevant, da Salze beim Gefrieren von Wasser nicht in die Eiskristalle eingeschlossen werden und somit im restlichen flüssigen Wasser verbleiben. (von Storch et al. 1999, S. 37). Eine deutliche Erhöhung der Salzkonzentration und damit weitere Dichtezunahme des Oberflächenwassers ist die Folge.

Abbildung 1: Karte der Meeresoberflächentemperaturen [°C] im Mai 2006 nach Satellitenmessungen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Rahmstorf, Richardson 2010, S. 26.

Grundsätzlich sind Wasserkörper entsprechend den Gesetzen der Gravitation aus nach unten hin immer dichter werdenden Wassermassen aufgebaut.

(Rahmstorf, Richardson 2010, S. 40). Ist nun aber an der Oberfläche eine Dichte erreicht, die jene des darunter liegenden Wassers deutlich übersteigt, so entsteht durch den ausgeprägten Dichtegradienten eine so instabile Schichtung, dass große Wasser- massen von der Oberfläche in wesentlich tiefere Bereiche der Ozeane absinken.

(Rahmstorf 2006, S. 4). Dieser Vorgang wird als Konvektion oder differenzierter auch als Tiefen- bzw. Bodenwasserbildung bezeichnet. (Rahmstorf 2006, S. 2). Die so genannten Konvektionszonen, in denen solche Absinkvorgänge stattfinden, lassen sich sehr genau an einigen wenigen Punkten lokalisieren. So geschieht die Bildung des Nordatlantischen Tiefenwassers (NADW) in der Grönlandsee nordöstlich von Island sowie in der Labradorsee südwestlich von Grönland, wohingegen die Entstehung des Antarktischen Bodenwassers (AABW) in der Weddellsee und Ross-See den zweiten wichtigen Hauptkonvektionsbereich der Ozeane darstellt (vgl. Abbildung 2).

[...]

Ende der Leseprobe aus 18 Seiten

Details

Titel
Die Thermohaline Zirkulation
Hochschule
Universität Augsburg  (Institut für Geographie)
Veranstaltung
Proseminar Physische Geographie 1
Note
2,0
Autor
Jahr
2011
Seiten
18
Katalognummer
V284616
ISBN (eBook)
9783656845294
ISBN (Buch)
9783656845300
Dateigröße
1025 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
thermohaline, zirkulation
Arbeit zitieren
Sebastian Brumann (Autor), 2011, Die Thermohaline Zirkulation, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/284616

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