|  | Meeresströmungen im Nordatlantik | |
Der Nordatlantikwirbel
Der Golfstrom ist Bestandteil eines im Uhrzeigersinn fließenden Strömungssystems im Nordatlantik, dem so genannten Nordatlantikwirbel.
Das den Golfstrom speisende Wasser beginnt seinen Weg an der Westküste Nordafrikas. Unter dem Einfluss der Passatwinde wird der Nordäquatorialstrom bis in die Karibik getrieben. Stark verengt presst er sich zwischen den Karibischen Inseln und dem Kanal von Yucatán hindurch und gewinnt dabei an Fliessgeschwindigkeit.
Wo der Golfstrom durch das warme Wasser des Golfs von Mexiko fließt, wird er in Satellitenbildern als eine warme, starke Meeresströmung sichtbar, die sich weiter durch die Floridastraße fortbewegt. Anschließend gewinnt er noch mehr Kraft, indem er sich mit dem Antillenstrom zu einem gewaltigen Tiefseestrom vereinigt, der sich von dort parallel zur Ostküste der USA bewegt und schließlich in nordöstlicher Richtung in den offenen Atlantik fließt.
Auf seinem Verlauf durch dieses tiefere Meerwasser bildet der Golfstrom große Mäander und spaltet sich in mehrere Ströme auf. Der größte davon ist der Nordatlantikstrom.
| | | Thermohaline Zirkulation im Nordatlantik |
Zirkulation von Meeresströmungen
Meeresströmungen werden durch ein Zusammenspiel von Erddrehung, Winden und Temperatur- und Salzkonzentrationsunterschieden („thermohaline Unterschiede“) der Wassermassen angetrieben. Für den Antrieb des Golfstroms sind größtenteils Winde verantwortlich, während der Antrieb des Nordatlantikstroms thermohaliner Natur ist.
Durch Winde angetriebene Ströme sind das Ergebnis der Reibung zwischen der Wasseroberfläche und den darüber liegenden Luftmassen. Wenn der Wind über die Oberfläche bläst, zieht er Wasser mit sich und erzeugt dadurch eine schnelle Strömung, deren Geschwindigkeit zum Meeresboden hin kontinuierlich abnimmt.
Aufgrund der Kombination aus den in Westrichtung wehenden Passatwinden und der in Ostrichtung wehenden Westwinddrift bewegt sich der Nordatlantikstrom im Uhrzeigersinn. Einige sich vom Golfstrom abspaltende Ströme gehen jedoch auf anderen Kurs. Sie fließen nordwärts. Auf seinem Weg nach Norden verdunstet das warme Wasser, wodurch sein Salzgehalt zunimmt und die durchschnittliche Temperatur abnimmt. Folglich wird das Meerwasser immer dichter und in höheren Breitengraden beginnen die Wassermassen abzusinken.
Die kalten, nordwärts gerichteten Ströme fließen dann in ein rotierendes Strömungssystem, den Nordatlantischen Subpolarwirbel ein, dessen südwärts fließende Komponente der Labradorstrom ist. Dieser kalte Strom trifft bei der Neufundlandbank südöstlich von Neufundland auf den Golfstrom und fließt von dort parallel und in entgegengesetzter Richtung zum Golfstrom weiter. Auf seinem weiteren Weg nach Süden fließt dieser kalte, dichte Strom unter den warmen, oberflächlichen Wassermassen des Golfstroms hindurch.
Diese kontinuierliche Wasserbeförderung im Nordatlantik ist Teil der globalen thermohalinen Zirkulation, die auch als großes marines Förderband (oder „globales Förderband“) bezeichnet wird.
Ein dynamischer Strom
Auch Ozeane haben Jahreszeiten. Diese beruhen auf Änderungen in den atmosphärischen Bedingungen, z. B. den Winden und der Temperatur. Da die Meeresoberfläche in direktem Kontakt mit der Luft steht, unterliegt ihre Temperatur dem jahreszeitlichen Wandel der Atmosphäre. Wasser hat jedoch eine besonders hohe Wärmekapazität und wird nur langsam wärmer oder kälter. Noch langsamer ändert sich die Wassertemperatur, wenn es sich um ein enormes Gewässer wie etwa einen Ozean handelt. Wenn wir nicht nur die Oberflächenschicht, sondern die gesamte Wassersäule betrachten, stellen wir fest, dass die Jahreszeiten der Ozeane ihren atmosphärischen Gegenstücken um zwei Monate hinterherhinken.
In Abhängigkeit von der Jahreszeit dehnt sich die Wassersäule bei warmem Wetter aus und zieht sich bei kalten Temperaturen zusammen. Die durch Temperaturänderung bedingte Ausdehnung und Kontraktion des Wassers führt zu Schwankungen der Höhe des Meeresspiegels. Die Höhenschwankung des Meeresspiegels kann zwischen Frühjahr (nach Wärmeabgabe im Winter) und Herbst (nach Wärmeaufnahme im Sommer) 10 bis 15 cm betragen.
Darüber hinaus schwankt nicht nur die Höhe des Stroms, sondern auch seine Lage. Die Position, an der sich der Golfstrom bei Kap Hatteras von der Küste löst, ändert sich im Jahresverlauf geringfügig. An dieser Stelle befindet sich der Golfstrom ungefähr bei 37° Nord. Im Herbst verschiebt er sich weiter nach Norden und im Frühjahr geringfügig nach Süden.
Anhand von Daten aus geeigneten Zeitreihen lassen sich auch andere schwankende Eigenschaften des Golfstroms beobachten und auswerten, so zum Beispiel Änderungen in der Wasserbeförderung, der Struktur und dem mäandrierenden Verlauf.
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