Forschung im HLRN-Verbund 2011

91Abbildung 1: Momentaufnahme der Verteilung eines an der Oberfläche eingebrachten Spurenstoffes, der sich imOzean allein durch Vermischungsprozesse und Strömungen ausbreitet. Dargestellt ist die Konzentrationdieses Stoffes in 200 m Tiefe. Rote Bereiche markieren hohe, blaue Regionen geringe Konzentrationen.In den Bereichen, mit niedrigsten Konzentrationen befinden sich die Sauerstoffminimumzonen.Bis Wasser von der Oberfläche diese Regionen erreicht ist der meiste, in den subtropischenOzeanen aufgenommene, Sauerstoff schon aufgezehrt. Schematisch dargestellt sind die Wege, aufdenen das Wasser in diese Zonen gelangt (schwarze Pfade).mäandrierenden Strombändern nach Osten aus.Die Wege des Wassers sind in der Abbildung schematischdargestellt. Welche Strömungsprozesseund welche Veränderungen in ihrer Stärke oderVerteilung für die Belüftung der Sauerstoffminimumzonenmaßgeblich sind, ist bisher ungeklärt.Weiterführende Analysen der hier erzeugten Modellsimulationensollen zur Klärung beitragen.Da direkte Beobachtungen im Ozean nur punktuellin Raum und Zeit durchführbar sind, werdendie hier entwickelten numerischen Modelle (globalesModell mit Nest im Atlantik bzw. Pazifik) herangezogenum das Beobachtete in einen größerenKontext einzubetten. So wurde das am HLRN gerechneteModell des tropischen Pazifiks in Kombinationmit Daten, die von Treibbojen im Rahmendes internationalen Argo-Programmes undwährend Forschungsfahrten vor den Küsten Perusund Chiles gesammelt wurden, dazu genutzt, dieStrömungsbedingungen in der dortigen Sauerstoffminimumzonezu klären [2]. In weiteren Simulationenist geplant, mit den hier entwickelten ModellenSensitivitäten auf bestimmte Faktoren sowie einzelneMechanismen, wie zum Beispiel den Einflussglobaler Erwärmung zu untersuchen und in entsprechenden“numerischen Experimenten” Szenarienfür zukünftige Veränderungen zu simulieren.Mehr zum Thema1. Stramma, L., G. C. Johnson, J. Sprintall, and V.Mohrholz (2008), Expanding Oxygen-MinimumZones in the Tropical Oceans. Science, 320,655-658. doi: 10.1126/science.11538472. Czeschel, R., L. Stramma, F. U. Schwarzkopf, B.S. Giese, A. Funk, J.Karstensen (in press), Middepthcirculation of the eastern tropical SouthPacific and its link to the oxygen minimum zone.Journal of Geophysical Research - Oceans, doi:10.1029/2010JC0065653. http://www.sfb754.deFörderungDFG-Sonderforschungsbereich 754, Klima - BiogeochemischeWechselwirkungen im tropischenOzean, Teilprojekt A2 [3]Geowissenschaften