Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

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Inneres Sonnensystem
1.9° C. Zugleich verschiebt sich die Temperatur des Dichtemaximums auf -3.8° C, d.h. unter den
Gefrierpunkt. In den Bereichen, wo das Oberflächenwasser bis zum Einsetzen der Eisbildung abkühlt,
kommt es deshalb zu konvektiven Masseströmen, bei denen abgekühltes Oberflächenwasser absinkt
und wärmeres Tiefenwasser aufsteigt.
Der Salzgehalt des Oberflächenwassers ist Schwankungen unterworfen. Wie man sich leicht vorstellen
kann, führt der Eintrag von Süßwasser durch Niederschläge, starke Verdunstungsraten in den
tropischen und subtropischen Gebieten sowie die Eisbildung in den polaren Bereichen zu
unterschiedlichen Salzkonzentrationen und damit auch zu unterschiedlichen Wasserdichten. In der
Tendenz besitzt die dünne und warme Oberflächenschicht (T>10° C) der tropischen Meere eine
geringere Dichte als das Tiefenwasser. Der starke Temperaturgradient über eine relativ geringe Tiefe
(100 – 500 m) verhindert in diesem Fall die Durchmischung dieser beiden Wasserschichten. Im
Bereich der polaren Gebiete sieht es dagegen etwas anders aus. Die durch die Oberflächenströmungen
dahin transportierten oberflächennahen Wasserschichten kühlen ab, was zusammen mit dem durch das
Ausfrieren (Packeisbildung) verursachten Anstieg der Salzkonzentration zu einer
Wasserdichteerhöhung und damit zu einer verstärkten Konvektion führt. Die Schichtung wird stark
gestört und es kommt zu einem Austausch zwischen Oberflächen- und Tiefenwasser. Dieser Vorgang
treibt letztendlich das Strömungsband, welches sich durch alle Ozeane zieht, an. Dabei werden die
äquatorwärts gerichteten kalten Tiefenströmungen durch den Transport oberflächennaher warmer
Strömungen in Richtung der Pole kompensiert. Der Motor, der dieses globale Strömungsband antreibt,
sind die polnahen Konvektionsprozesse, die aus den thermischen und salinen Dchteänderungen des
Meerwassers in diesen Gebieten gespeist werden. Deshalb spricht man auch von einer globalen
thermohalinen Zirkulation. Die Zeitskala für diese Zirkulation liegt nach neueren Messungen bei
einigen hundert bis tausend Jahren, innerhalb der das Tiefenwasser vollständig durch Oberflächenwasser
ausgetauscht wird. Man hat verschiedentlich vermutet, daß der Süßwassereintrag durch
Abschmelzen des grönländischen Inlandeisschildes aufgrund der z.Z. stattfindenden tendenziellen
Klimaerwärmung zu einem Abreißen des Golfstroms führen könnte mit den Folgen, wie sie im Film
„The Day After Tomorrow“ des Regisseurs ROLAND EMMERICH recht eindrucksvoll dargestellt werden.
Neuere Untersuchungen lassen dieses Szenario jedoch immer fragwürdiger erscheinen obwohl die
Überlegungen, die ihm zugrunde liegen, nicht völlig von der Hand zu weisen sind.