Astrid Ulrich und Nadine Finn – Ingenieurshydrologie 1 SS 2012 bei Prof. Manfred Koch Thermohaline Zirkulation im Nordatlantik Wohin steuert das Klima

Astrid Ulrich und Nadine Finn – Ingenieurshydrologie 1 SS 2012 bei Prof. Manfred Koch

Thermohaline Zirkulation im Nordatlantik

Wohin steuert das Klima auf der nördlichen Hemisphäre?

Astrid Ulrich und Nadine Finn

Ingenieurshydrologie 1 im SS2012

Prof. Manfred Koch

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Gliederung

• Was bedeutet thermohaline Zirkulation

• Definition, Entstehung• Beispiel Nordatlantikstrom

• Klimawandel

• Entstehung, Auswirkungen auf Wasserkreislauf• Zusammenhang Klimawandel und thermohaline Zirkulation


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• Eine Eigenschaft des Meerwassers

ist Thermohalinität

• Aussage über Temperatur des

Wassers (thermos) und die

Salinität (halos) und in Folge

die Dichte des Wassers.

• Ab einer Salinität über 1,0 %

(entspricht 10 g/kg) spricht man von Salzwasser

• Reduktion oder Erhöhung beider Faktoren bewirkt ozeanische Zirkulation (Meeresströmungen)

Thermohaline Zirkulation - Thermohalinität

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• Horizontaler Transport von Wassermassen

• Einfluss durch die Topographie (Relief) des Meeresbodens, die Corioliskraft, die Zentrifugalkraft bei Rotationsbewegungen sowie die Reibungskraft beeinflusst

• Man unterscheidet nach Dauer, Entstehung, Temperatur und Salzgehalt sowie nach Lage (bzgl. Schichtung)

• Großer Einfluss auf das Klima

Thermohaline Zirkulation – Meeresströmung

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Nördlicher Ausläufer des

Golfstroms

Dauer: ständig

Entstehung: thermohalin

Lage: starke Schichtung (Oberfläche)

Salinität: 3,54 %

Transport von Wärme in die

nördliche Hemisphäre

Durch kalte Luft am Nordpol wird das Wasser abgekühlt, die Dichte nimmt zu, es sinkt ab

Geht in den Nordatlantischen Tiefenstrom über

Thermohaline Zirkulation – Nordatlantikstrom

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Thermohaline Zirkulation – Nordatlantisches Tiefenwasser

Fällt wie ein unterseeischer Wasserfall auf den Meeresboden einige hundert bis mehrere 1000 m

16 – 18 Sv werden transportiert

NADW: North Atlantic Deep Water

AABW: Antarktisches Bodenwasser

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Wetter und Klima

Wetter

– Zustand der Atmosphäre über einem bestimmten Ort zu einer bestimmen Zeit

Klima

– Durchschnittliches Wetter einschließlich seiner Extremwerte über einen längeren Zeitraum an einem bestimmten Ort

– Statistik aus vielen Messwerten → Mittelwertberechnung


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Klimawandel

Synonym für Klimaveränderung

Globale Erwärmung

Verstärkung des natürlichen Treibhauseffektes – Verbrennung fossiler Brennstoffe– Abholzung von Wäldern– Massentierhaltung

→ anthropogene Klimaveränderung


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Folgen Treibhauseffekt

Globale Erwärmung

– Anstieg der Durchschnittstemperatur bis 2100 bis 6,4  °C

– Gletscherschmelzung

– Intensivierung Wasserkreislauf (mehr Niederschläge/Verdunstung)

Beispiel: Erhöhte Verdunstung über den Ozeanen der Subtropen →Transport der Feuchte in höhere Breiten

Folgen:

– Verändertes Niederschlagsmuster

– Erhöhter Süßwassereintrag in den Nordatlantik

→ steigender Meeresspiegel bis zu 3cm pro Jahrzehnt

– Erwärmung der Ozeane


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AuswirkungGlobale Erwärmung auf Wasserkreislauf– Erwärmung um 1°C → 2-3 % mehr Niederschläge

– Salzgehalt

• Abnahme: in hohen Breiten und in den Tropen

• Zunahme: Subtropen

– Globale Niederschlagsveränderung

• Zunahme von Niederschlag in schon regenreichen Breiten und Abnahme in Trockengebieten

– Zukünftige Erwärmung 2-3 °C → 16-24 % Verstärkung des Wasserkreislaufs

– Zunahme latenter Energie in der Atmosphäre aufgrund von Verdunstung und Kondensation

→ Verstärkung von Wind


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AuswirkungGlobale Erwärmung auf Wasserkreislauf

Regionale Trends:

– Abnahme des Abflusses Gelben Flusses in China trotz stagnierender Niederschläge

• Temperaturanstieg und damit Anstieg der Verdunstung

– Jahreszeitliche Veränderung in mittleren und höheren Breiten

• Frühe Schneeschmelze und frühes Aufbrechen des Flusseises


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ZusammenhangKlimawandel – Thermohaline Zirkulationen

Erhöhter Süßwassereintrag in den Nordatlantik

→ Verringerung der Dichte

– Thermohaline Zirkulation könnte im Extremfall erliegen

– Prognosen bis 2100:

• 15-20% Verringerung der Strömung

• 30 % Verminderung des Wärmetransport

→ Stocken des Nordatlantik bedeutet nicht, dass es dramatisch abkühlt (vgl. Kältestarre aus„The Day After Tomorrow“)

→ Verlangsamung würde die Folgen der Erderwärmung dämpfen


Keine komplette Reflexion an Ostküste Afrikas, sondern ein kleiner Teil fließt in Form der Agulhasringe Richtung Atlantik ab

→ führt zu einem starken Salzwassereintrag. Der Eintrag verstärkt sich, beobachtbar in den letzten Jahren. Salinität von 3,48 %

→ Verstärkung des Nordatlantik-

stroms und damit Erwärmung

statt Abkühlung des Klimas.

→ Simulation der Uni Kiel

Gegenthese: Erwärmung durch Agulhasstrom

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Konfliktthesen

Temperaturanstieg des Golfstroms bringt dem Norden mehr Wärme

Das Stocken des Nordatlantik führt zu einer Drosselung der europäischen Fernheizung


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Quellen

http://www.welt.de/wissenschaft/umwelt/article13845405/Der-Golfstrom-dreht-Europas-Fernheizung-auf.html

http://www.spiegel.de/wikipedia/Globale_Erw%C3%A4rmung.html

http://www.welt.de/wissenschaft/umwelt/article13845405/Der-Golfstrom-dreht-Europas-Fernheizung-auf.html

http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Wasserkreislauf_und_Klima

http://www.focus.de/fotos/wassertemperaturen-und-stroemungen-um-suedafrika-der-agulhasstrom_mid_567107.html


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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit

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