Meeresströmungen

Meeresströmungen – Entstehung

Die drei wichtigsten Faktoren bei der Entstehung von Meeresströmungen sind:

• Thermohaline Zirkulation
• Erdrotation & Corioliskraft
• Windsystem der Erde

Die Thermohaline Zirkulation

Der Begriff Thermohaline Zirkulation beschreibt die Entstehung von sogenannten Ausgleichsströmungen in Ozeanen und Meeren. Verursacht werden diese Ausgleichströmungen durch zwei Faktoren:

• differente Wassertemperaturen, verursacht durch unterschiedlich starke Sonneneinstrahlung (Bsp.: Am Äquator herrscht wesentlich stärkere Sonneneinstrahlung vor → höhere Wassertemperatur)
• Unterschiede im Salzgehalt des Wassers

Thermohaline Zirkulation – zusammengefasst

• niedrige Temperatur + hoher Salzgehalt = hohe Wasserdichte

• Salzgehalt wird durch gefrorene Wassermassen erhöht, welche Salzpartikel freigeben

• Wassermassen mit hoher Dichte sinken Richtung Meeresboden → Ausgleichsströmungen entstehen

• die abgesunkenen, kalten Wassermassen strömen Richtung Äquator

• am Äquator erwärmen sich das Wasser wieder (= niedrigere Dichte) und steigen auf

• die warmen Wassermassen werden wieder dorthin gezogen, wo kaltes Wasser absinkt

Windsysteme und Corioliskraft

Natürlich spielen auch noch andere Faktoren als die Thermohaline Zirkulation eine Rolle bei der Entstehung von Meeresströmungen und können deren Entstehungsprozesse unterstützen.

Etwa der Wind, welcher Strömungen an der Wasseroberfläche (bis 100 Meter Tiefe) erzeugen kann. Diese Art der Strömung wird auch Oberflächenströmung genannt. Und auch die Corioliskraft wirkt sich auf die Meeresströmungen aus, indem sie oberflächliche Wassermassen ablenkt.

Die wichtigsten Meeresströmungen

Es gibt unzählige Meerströmungen in den Weltmeeren, doch zwei der Wichtigsten sind:

• Der Golfstrom (die wichtigste Meeresströmung im Atlantik)
• Der Antarktische Zirkumpolarstrom (kurz ACC; vom engl. Antarctic Circumpolar Current )

Der Golfstrom

Der Golfstrom ist einer der schnellsten und vor allem wärmsten Strömungen unserer Erde. Auf seinem Weg von Äquator nach Nordeuropa transportiert der Golfstrom erhebliche Mengen an Wärmeenergie und beeinflusst so das europäische Klima maßgeblich. Deshalb wird er gerne auch als die Zentralheizung Nordeuropas bezeichnet.

Die warme Oberflächenströmung erstreckt sich von der Westküste Afrikas über den Golf von Mexiko bis nach Grönland. (vgl. Abb. 3). Dort sinkt das kalte Wasser schließlich ab und fließt als „North Atlantik Deep Water“ wieder Richtung Süden. Der Golfstrom wird hauptsächlich von Thermohaliner Zirkulation angetrieben.

Der Antarktische Zirkumpolarstrom

Der Antarktische Zirkumpolarstrom fließt rund um den antarktischen Kontinent. Hierbei handelt es sich um eine sehr kalte und sauerstoffreiche Meeresströmung. Der ACC wird hauptsächlich durch die Erdrotation und die Westwinde angetrieben. Der ACC ist der größte Strom der Erde und verbindet den indischen, pazifischen und den atlantischen Ozean direkt miteinander. (vgl. Abb. 4)

Abb. 4 - Der Antarktische ZirkumpolarstromQuelle via Quaternary Science Reviews/tsp/Pieper-Meyer

Meeresströmungen – Folgen und Funktionen

Meerströmungen transportieren nicht nur Wasser, sondern auch den darin enthaltenen Sauerstoff und die Nährstoffe. Somit sorgen sie für ein ausgeglichenes Sauerstoff- und Nährstoffverhältnis in den Weltmeeren (dies ist notwendig für die Ökosysteme und die dort lebenden Tiere).

Doch die wohl wichtigste Funktion ist der Temperaturausgleich. Kaltes Wasser aus den Polargebieten strömt Richtung Äquator und das warme Wasser von dort zurück in Richtung der Pole. Damit reguliert sich nicht nur die Wassertemperatur, sondern auch die Temperaturen an Land. Meeresströmungen haben also einen maßgeblichen Einfluss auf das Klima unserer Erde.

• Temperaturausgleich durch Transport der warme und kalten Wassermassen → Auswirkungen auf das Landklima
• Transport von Sauerstoff und Nährstoffen → wichtig für die Tier- und Pflanzenwelt und deren Ökosysteme
• Transport von Müll

Meeresströmungen und der Klimawandel

Da wir nun wissen, dass die Meeresströmungen nicht nur den Wärmeausgleich der Wassermassen bewerkstelligen, sondern auch erheblichen Einfluss auf das Landklima haben, stellt sich nun die Frage:

Was haben die Meeresströmungen mit dem Klimawandel zu tun?

Durch den Klimawandel steigen die globalen Temperaturen stetig weiter an. Dies hat vor allem für Meeresströmungen unter Einwirkung der Thermohalinen Zirkulation schwerwiegende Folgen.

1. Die global erhöhten Temperatur sorgen dafür, dass die Wassermassen generell (aber v. a. die der Äquatorregionen) wärmer werden. Somit transportieren sie noch mehr Wärmeenergie in die kühleren Regionen und benötigen länger zum Abkühlen. Sollten die Temperaturen aber drastisch weiter steigen, kann es im Extremfall so weit kommen, dass das Wasser sich nicht mehr weit genug abkühlen kann, um die entsprechende Dichte zum Absinken zu erreichen.
2. Die erhöhten Temperaturen sorgen dafür, dass die Eismassen an den Polen immer weiter schmilzt. Durch die Eisschmelze wird zunehmend Süßwasser freigesetzt – dies reduziert den Salzgehalt des Meerwassers enorm und verringert so seine Dichte. Auch dies hat Folgen für das Absinken der Wassermassen, welches dann nur noch sehr langsam vonstattengeht.