Globale Meeresströmungen. Die Bedeutung des Golfstroms und anderer Strömungssysteme


Projektarbeit, 2016
14 Seiten, Note: 1,7

Leseprobe

Inhalt

1 Globale Meeresströmungen mit Bezug auf den Golfstrom
1.1 Definition und Entstehung
1.1.1 Was sind Meeresströmungen?
1.1.2 Thermohaline Zirkulation
1.1.3 Unterschiedliche Strömungsarten
1.2 Globales Strömungssystem
1.2.1 Die bekanntesten Meeresströmungen
1.2.2 Globale Vernetzung
1.2.3 Bedeutung der Meeresströmungen
1.3 Der Golfstrom
1.3.1 Lage und Verlauf
1.3.2 Entstehung des Golfstroms
1.3.3 Einflüsse und Auswirkungen
1.3.4 Zukunftsspekulationen

2 Quellen
2.1 Bilder

1 Globale Meeresströmungen mit Bezug auf den Golfstrom

In dieser Projektarbeit über das Thema Wasser wird es einen tieferen Einblick in die Weiten und Tiefen der Ozeane und ihre globalen Bewegungen geben.

1.1 Definition und Entstehung

1.1.1 Was sind Meeresströmungen?

Mit Bezug auf die physikalische Erklärung, sind Strömungen eine gerichtete, also sich in eine bestimmte Richtung führende Bewegung von Teilchen oder sich kontinuierlich bewegende Flüssigkeiten. [1] Daher kann man auch sagen „Meeresströmungen sind Massenströme des Meerwassers“ [2]. Meeresströmungen sind also Bewegungen von Wasserteilchen sowohl an wie auch unterhalb der Wasseroberfläche. Diese Bewegungen oder auch Transport genannt, verlaufen wie in einem Koordinatensystem in x-Richtung horizontal und in y-Richtung vertikal. Was diese Ströme antreibt, hängt von einigen verschieden Faktoren ab, diese bestimmen den Transport von Wassermassen in den Ozeanen. Hauptsächlich beeinflusst werden sie vom Wind und den Gezeiten [2].

Es gibt regionale, in kurzen Abständen wechselnde Meeresströme, wie zum Beispiel die Gezeitenströme. Diese kommen etwa alle 25 Stunden zwei Mal vor, was einer Erdumdrehung im Bezug auf den Mond entspricht. Dies macht sich besonders an den Küsten durch Ebbe und Flut bemerkbar, beziehungsweise wird dies auch Tidehochwasser und Tideniedrigwasser genannt [3].

Doch es gibt auch kontinuierliche Wasserbewegungen größeren Ausmaßes wie den Golfstrom. Zusammen werden diese großen Meeresströmungen auch als „Globales Förderband“ bezeichnet. [2] Oberflächennahe Strömungen sind weitgehend sehr bekannt, sie sind größtenteils eine Folge der atmosphärischen Zirkulation, das heißt vor allem der Passat- und der Westwinde. Sie erfahren durch die Erdrotation, die so genannte Corioliskraft, eine charakteristische Ablenkung. Einige Ströme werden aber auch durch einen windbedingten Wasser-stau an den Rändern der Kontinente angetrieben. Die tieferen Schichten werden erst seit ein paar Jahren durch aktuelle Forschungen erkundet. Diese Tiefenströme werden meist durch thermohaline Zirkulation angetrieben [4].

1.1.2 Thermohaline Zirkulation

Das griechische Wort Thermohalin beschreibt die Eigenschaft von Meerwasser, durch Änderung des Salzgehalts oder auch durch Änderung der Temperatur, seine Dichte zu ändern. Mit der Erhöhung der Dichte verändert sich auch das spezifische Gewicht des Wassers. Es wird schwerer, was wiederum zum Absinken des Wassers führt. [5] Die Änderung der Temperatur kann folgendermaßen ablaufen. Warmes Oberflächenwasser aus den Gebieten Richtung des Äquators, fließt angetrieben durch Winde Richtung Nord-Atlantik. So gelangen gigantische Wärmemengen, aufgenommen von dem Wasser, nach Westeuropa was für das milde Klima dort verantwortlich ist [6].

Dort, im Nordatlantik, kühlt das Wasser sehr stark ab und gelangt in immer tiefere Wasserschichten. Zuvor nimmt es an der Meeresoberfläche verschiedene Gase wie Kohlenstoff-dioxid auf, welche nun mit in die Tiefe transportiert werden. Dies ist auch der Grund weswegen in den Konvektionsgebieten, also Meeresgebiete in denen die meiste thermohaline Zirkulation geschieht, der größte Anteil Kohlenstoffdioxid nachgewiesen werden kann. Durch diesen Absenkungsvorgang wird Wasser verdrängt und weiteres warmes Wasser aus dem Atlantik zieht nach, dadurch entsteht eine Sog-Wirkung, welche wiederum zu einer Strömung führt. Dieses abgekühlte Tiefenwasser, beziehungsweise Nordatlantisches Tiefenwasser, bewegt sich nun nahe des Meeresbodens wieder in südliche Richtung zu dem Pazifischen und Indischen Ozean, wodurch eine „Globale Vernetzung“ entsteht auf welche ich später noch zu sprechen kommen werde. Während dieser Reise vermischt sich das kalte Nord-atlantische Tiefenwasser mit weiteren Wassermassen anderer Temperatur. So kommt es, peu à peu, wieder zurück an die Oberfläche wodurch der Kreislauf wieder geschlossen wäre. Die Änderung der Dichte durch den Salzgehalt geschieht durch die Veränderung des Aggregatzustands von Wasser in Eis. Wie es auf dem Bild zur Konvektion zu sehen ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Ablauf der Konvektion [B1]

Wenn nun beispielsweise Meerwasser in der Grönlandsee gefriert, nimmt das Eis kein Salz auf. Im Gegenteil das Salz wird während des Gefrierens abgestoßen und so an das umliegende Wasser abgegeben. Dieses Wasser besitzt nun ein noch höheres spezifisches Gewicht, da durch einen höheren Salzgehalt seine Dichte steigt, wodurch es dann ebenfalls in die tieferen Wasserschichten gelingt [5].

Dieser gesamte Vorgang wird außer thermohaline Zirkulation auch „Konvektion“ oder „meridionale Umwälzzirkulation“ genannt. Letzteres setzt sich in der Wissenschaft immer weiter durch, da die meridionale Umwälzzirkulation im Gegensatz zu den anderen beiden unter anderem auch den Wind mit einbezieht. Das macht sich besonders bei dem Aufsteigen von kälterem Wasser an die Oberfläche bemerkbar. Denn das „Aufsteigen ist bei weitem nicht so stark lokalisiert wie das Absinken und kann über große Räume verstreut passieren“ [7]. Auch die Winde tragen ihren Teil bei, sie schieben das wärmere Wasser an der Oberfläche auseinander, wodurch von unten etwas kälteres Wasser nachströmen kann. Zudem kann der Wind das Tiefenwasser beeinflussen, indem es Wärme in die Tiefe transportiert, das Wasser somit leichter macht, wodurch es dann schneller wieder nach oben transportiert wird [7].

1.1.3 Unterschiedliche Strömungsarten

Meeresströmungen werden in drei verschiedene Hauptkategorien unterteilt. Nach der Tiefe, nach der Temperatur und nach ihrer Entstehungsart. Hierbei muss erwähnt werden, dass sich einige Strömungsarten kombinieren [8].

Nach der Tiefe

Oberflächenströmungen werden alle Strömungen unterhalb der Meeresoberfläche bis 200m Wassertiefe genannt. Sie entstehen durch die Windsysteme unserer Erde, vor allem durch Passate und Westwinde sowie tropische Monsune in Verbindung mit der Erdrotation und der Corioliskraft, daher werden sie auch Driftströmungen genannt. Diese Driftströmungen bewegen sich mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 20 cm/sec und besitzen Spitzenwerte von über 200 cm/Sec. Die Energieübertragung des Windes auf das Meerwasser erfolgt über den Reibungswiderstand. Die über das Jahr in immer die gleiche Richtung wehenden Passatwinde bewirken gleichmäßige Strömungen an den Westseiten der Kontinente. Hingegen kommt es bei Monsunwinden zu jahreszeitlich wechselnden Strömungen, also eine Veränderung der Strömungsrichtung, im nördlichen Bereich des Indischen Ozeans. Auch in Küstennähe hat der Wind einen Einfluss auf das Wasser, durch den Wind voran getrieben fängt das Wasser an sich zu stauen. Die Schwerkraft sorgt hierbei, durch die Tendenz das Wasserniveau auszugleichen, für die Entstehung weiterer Strömungen. ([9], [10] )

Die Tiefenströmungen werden, wie bereits bei der „Thermohalinen Zirkulation“ beschrieben, durch die Dichteunterschiede des Wassers angetrieben.

[...]

Ende der Leseprobe aus 14 Seiten

Details

Titel
Globale Meeresströmungen. Die Bedeutung des Golfstroms und anderer Strömungssysteme
Note
1,7
Autor
Jahr
2016
Seiten
14
Katalognummer
V318380
ISBN (eBook)
9783668176409
ISBN (Buch)
9783668176416
Dateigröße
705 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Meeresströmungen, Wasser, Globales Strömungssystem, Thermohaline Zirkulation, Golfstrom, Corioliskraft
Arbeit zitieren
Kevin Steinke (Autor), 2016, Globale Meeresströmungen. Die Bedeutung des Golfstroms und anderer Strömungssysteme, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/318380

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