Einführung in die Klimatologie Prof. Dr. Otto Klemm 6. Ozeanographie

die globalen Ozeane bedecken etwa 70 % der Eroberfläche beinhalten etwa 80 % des Wassers sind verantwortlich für etwa 40 % des Wärmetransportes von den äquatorialen zu den polaren Regionen sind Speicher in vielen biogeochemischen Zyklen, z.B. für CO 2

Salzgehalt Salinität des Seewassers: 35 % o Kationen (g kg -1 ) Na Mg Ca K+K Sr Anionen (g kg -1 ) Cl SO HCO Br F-F B g kg -1 Si Cu Zn Fe nach: Stumm, & Morgan, 1996, ergänzt Folgerungen: Gefrierpunkt: ca -2 °C pH 8

Dichte des Seewassers die Dichteanomalie des Wassers tritt bei der Salinität des Ozeanswassers nicht auf Die Dichte des Ozeanwassers ist immer > 1000 g dm -3 gibt die Abweichung nach oben an, z.B.: = 24.0 bedeutet: = g dm -3

Dichte des Seewassers moderate Änderungen der Salinität verursachen größere Änderungen der Dichte als moderate Temperaturunterschiede großräumig allerdings kontrolliert die Temperatur die Dichte des Ozeanwassers, weil der Temperaturbereich des Wassers sehr groß ist gemeinsam sind sie verantwortlich für die relativ stabile Tiefenschichtung des Ozeans, aber sie erzeugen auch die thermohaline Zirkulation

Tiefenschichtung der Ozeane

Bewegung im Ozean Die Strömungen im Ozean werden angetrieben durch: Wind horizontale Druckgradienten die horizontalen Druckgradienten werden aufgebaut durch Dichteunterschiede im Ozeanwasser Dichteunterschiede im Ozeanwasser entstehen unter dem Einfluss von: Salinität Temperatur

Temperatur des oberflächennahen Wassers Die Sonnenstrahlung heizt das oberflächennahe Wasser auf

Bewegung im Ozean aus: Stommel, 1996

Bewegung im Ozean hinzu kommen … der Einfluss der Coriolis – Kraft Ekmann - Spirale ~gdg1/Spiral.html der Einfluss der Reibung Wellenbildung der Einfluss der Tide im Schwerefeld zwischen Erde, Mond, und Sonne

the global conveyor belt

bedeutende Strömungen

bedeutende Strömungen

Austausch Ozean - Atmosphäre aus:

Der Ozean als C - Speicher CO 2 (atm) H 2 CO 3 * H 2 CO 3 * H + + HCO 3 - HCO 3 - H + + CO 3 2- H 2 O H + + OH - K H = K a,1 = K a,2 = K a,H2O = 0, , ,

Der Ozean als C - Speicher biologische Pumpe CO 2 – Lösungspumpe anorg. C org. C Photosynthese Respiration POC particulate organic carbon