Das ENSO-Phänomen

Thermohaline Zirkulation

Engl. thermohaline circulation; Wassermassenaustausch im Meer, der durch Dichteunterschiede des Wassers angetrieben wird. Diese beruhen auf der kombinierten Wirkung von Änderungen der Temperatur (thermo-) und des Salzgehaltes (-halin). Sie können auf diese Weise Tiefenströmungen verursachen. Da diese Bewegungen meist sehr träge sind, können sie kaum mit Strömungsmessern direkt gemessen werden. Man behilft sich mit ihrer Herleitung aus der Verteilung bestimmter Wassereigenschaften und der Anwendung der Geostrophie.

Die Dichteunterschiede haben zwei Ursachen:

• An der Oberfläche verdunstet Wasser oder friert aus, während gleichzeitig das Salz zurückbleibt und die Salzkonzentration im flüssigen Wasser erhöht. Je nach Temperatur schichtet sich dieses Wasser zwischen leichteres und schwereres Wasser oder sinkt ganz auf den Grund.
• Abkühlung von Oberflächenwasser in polaren und subpolaren Regionen. Dieses sinkt durch leichtere Wasserschichten hindurch bis zu einer Tiefe, in der die Dichte des vorhandenen Wassers der eigenen entspricht.

Das absinkende Wasser muß an der Oberfläche durch horizontal heranfließendes Wasser ersetzt werden. Es ist somit der Motor des Tiefenwasserkreislaufes.
Die größte Pumpe arbeitet im Seegebiet zwischen Norwegen und Grönland. Hier kommt mit dem Nordatlantikstrom, der eine Fortsetzung des Golfstromes ist, Wasser aus dem Süden. Es ist sehr salzreich, da in den wärmeren Gebieten viel Wasser verdampft ist. Wegen seines Wärmegehaltes bleibt es aber auf seinem Weg nach Norden zunächst an der Oberfläche. Erst auf der Breite Islands ist es soweit abgekühlt, dass es beginnt, langsam abzusinken. In der Grönlandsee ist es so schwer, dass es durch alle anderen Wasserschichten hindurch auf den Meeresboden in 3.000 m Tiefe fällt. Damit beginnt der thermohaline Kreislauf. Schwächt sich diese Tiefenwasserbildung ab, dann strömt im Gegenzug an der Meeresoberfläche auch weniger warmes Wasser nach Norden - die ozeanische Fernheizung Europas wird schwächer.

Die zweite wichtige Absinkregion liegt vor der Antarktis im Wedell-Meer. Im übrigen Ozean ist die aufsteigende Bewegung gleichförmig verteilt. Es ist praktisch der gesamte Ozean in die thermohaline Zirkulation einbezogen, ein Prozess, der für die meisten Vertikalbewegungen des Meerwassers verantwortlich ist.

Die globale thermohaline Zirkulation I Die THC als umfassendes Strömungssystem verbindet die Ozeanbecken und bewirkt den Einfluss der Ozeane auf das Klima. Quelle: Alfred-Wegener-Institut - nach: Schmitz, 1996	Globale thermohaline Zirkulation II Quelle: CLIVAR (nach W. Bröcker, modifiziert von E. Maier-Reimer)