Ozeanographische Strömungen und Gezeiten

Dichte oder Thermohaline Zirkulation

Die Dichte des Meeres hängt von seinem Salzgehalt, der Temperatur, dem Druck und den zirkulierenden Strömungen ab. Diese Dichteunterschiede zwischen verschiedenen Gewässern an unterschiedlichen Orten oder in verschiedenen Tiefen gleichen sich aus.

Wassermassen

Wassermassen sind große Mengen an Wasser, die man identifizieren kann, da sie aus einem bestimmten Gebiet stammen und einen gemeinsamen Ursprung haben. Sie zeichnen sich durch spezifische Werte von Temperatur (T) und Salzgehalt (S) aus. Diese werden durch das Zusammenspiel von Wasser mit der Atmosphäre, Sonnenstrahlung sowie durch das Mischen von zwei oder mehr Wassermassen gebildet.

Thermohaline Strömungen erreichen keine hohen Geschwindigkeiten und werden durch die Corioliskraft beeinflusst.

Gezeiten

Die Gezeiten beschreiben das regelmäßige Steigen und Fallen des Meeresspiegels, das durch die Anziehungskraft von Mond und Sonne auf die Ozeane verursacht wird. In einem Zeitraum von etwa 24 Stunden und 50 Minuten treten in der Regel zwei Fluten und zwei Ebben auf.

• Springtide: Bei Vollmond und Neumond ist der Tidenhub maximal.
• Nipptide: Bei zunehmendem und abnehmendem Mond ist der Tidenhub minimal, da die Sonne der Schwerkraftwirkung des Mondes entgegenwirkt.

Zusätzlich werden horizontale Wasserbewegungen beobachtet, die durch die Ansammlung oder das Entweichen von Wasser entstehen (Gezeitenstrom).

Ekman-Transport

Der Ekman-Transport basiert auf dem Gleichgewicht zwischen viskoser Reibung und der Corioliskraft. Dies führt dazu, dass sich die Bewegung des Wassers an der Oberfläche um 45° nach rechts zur Windrichtung ablenkt (auf der Nordhalbkugel). Die Geschwindigkeit der Strömung nimmt mit der Tiefe ab, und die Richtung dreht sich mit zunehmender Tiefe weiter nach rechts.

Gradientenströmung

Gradientenströmungen werden durch Wasserdruckunterschiede verursacht. Sie entstehen, wenn die Meeresoberfläche eine Neigung aufweist, sei es durch Windeinwirkung oder durch Wasseransammlungen mit unterschiedlicher Temperatur oder unterschiedlichem Salzgehalt. Anfangs folgt das Wasser dem Gefälle, doch unmittelbar danach wirkt die Corioliskraft und lenkt die Bewegung senkrecht ab.

Messmethoden für Strömungen

• Euler-Methode (Stromlinien): Die Beobachtung erfolgt mit Strömungsmessern an festen Positionen innerhalb der Wassersäule, um die Richtung und Intensität der Strömung zu bestimmen.
• Lagrange-Methode (Trajektorien): Hierbei werden Treibbojen verwendet, die mit der Strömung driften. Sender übermitteln ihre Position im Laufe der Zeit, um den tatsächlichen Verlauf der Strömung zu verfolgen.