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Es gibt
zwei Mechanismen, die die Meeresströmungen in Bewegung setzen:
- Unterschiede in der
Meeresspiegelhöhe:
Steigt der Meeresspiegel an einem Ort an (z.B. durch Erwärmung und
Ausdehnung des Wassers oder dadurch, dass der Wind Wasser an einem Ort
zusammenschiebt) und an einem anderen nicht, so entsteht zwischen den
beiden Orten ein Wasserspiegelgefälle. Das Wasser setzt sich entlang
des Gefälles in Bewegung und erzeugt eine Ausgleichsströmung. Dies
entspricht einem Hochdruckgebiet in der Atmosphäre.
Sinkt an einem Ort der Wasserspiegel ab (durch Verdunstung oder
dadurch, dass der Wind Wasser wegbläst) und an einem anderen Ort
nicht, entsteht ebenfalls ein Wasserspiegelgefälle. Das Wasser setzt
sich entlang des Gefälles in Bewegung und erzeugt eine
Ausgleichsströmung. Dies entspricht einem Tiefdruckgebiet in der
Atmosphäre.
- Reibung der
Luftmassen an der Meeresoberfläche:
Durch die Reibung wird ein Impuls übertragen, der das Wasser in
Richtung des Windes in Bewegung setzt. Die innere Reibung des Wassers
(Viskosität) bewirkt, dass tiefere Wasserschichten von der Bewegung
des Oberflächenwassers mitgezogen werden und die gesamte Wassersäule
in Bewegung gerät.
Beide Mechanismen überlagern sich, wobei global der Wind die dominante
Rolle gegenüber der Verdunstung spielt. Die Meeresströmungen werden im
wesentlichen also durch die Winde angetrieben.
Es gibt aber
einen wesentlichen Unterschied zur Globalen Zirkulation:
Meeresströmungen können im Gegensatz zu Winden nicht über Land strömen!!
Ein Blick
auf die Druckgebilde und Winde in der folgenden Abbildung erklärt somit
den wesentlichen Teil der Meeresströmungen:
Aus
den großen Hochdruckgebieten strömt die Luft auf der Nordhalbkugel im
Uhrzeigersinn auf der Südhalbkugel im Gegenuhrzeigersinn aus. Dies
erzeugt global die angedeuteten Windrichtungen.
Die
Strömungsmuster der Ozeane folgen den Windmustern. Dies gilt für den
Golfstrom im Nordatlantik, den Benguela-Strom im Südatlantik, den
Humboldt-Strom im Südpazifik (engl. Peru-Current) und den
Nordpazifik-Strom.
Warme
Meeresströmungen bewegen sich immer vom Äquator weg entlang der
Ostküsten der Kontinente, kalte zum Äquator hin entlang der Westküsten
der Kontinente. Damit wird abermals Energie vom Äquator zum Pol
transportiert.
Sowohl im Westatlantik als auch im Westpazifik bewegen sich kalte und
warme Meeresströmungen gegeneinander.
Wo keine Kontinente sind (im Südpazifik) folgen die Meeresströmungen der
zirkumpolaren Luftströmung von W nach E.
Die
Meeresströmungen existieren nicht nur oberflächlich. Wegen der
Viskosität des Wassers werden durch die Strömung an der Oberfläche auch
tiefere Schichten angetrieben. Wenn die Meeresströmungen an die
Kontinente stoßen, steigt das kalte Tiefenwasser entgegen der
Schwerkraft auf, weil in der Tiefe aus der Strömung weiteres Wasser
nachdrängt. Dies führt zu kaltem Auftriebswasser an der Oberfläche
(engl. Upwelling). Da die Nährstoffe, die sich aus Resten abgestorbener
Tiere und Pflanzen bilden, im Meer absinken, werden sie mit dem kalten
Tiefenwasser wieder an die Oberfläche transportiert. Hier ist Licht
vorhanden, was zu starkem Algenwachstum führt. An der Westküste
Nordamerikas kann man erkennen, wie das kalte Auftriebswasser die warme
Meeresströmung an der Oberfläche auf den Ozean hinausdrängt. |