Tiefenwasser des Ozeans: Umwälzung - Wärmespeicher - CO₂-Senke

Wednesday, 12. March, 9:00 h, 1A/B/C

Das Tiefenwasser weist ein hoch strukturiertes Strömungssystem auf, das aus wenigen Quellen gespeist wird und Zeitskalen bis zu 1000 Jahren aufweist. Seine Umwälzung erzeugt das milde Klima Europas, während sich sein riesiger Wärmeinhalt sonst nur bei Klimainduzierten Änderungen der Umwälzung bemerkbar macht. Kalklösung am Meeresboden bildet eine prominente Langzeitsenke für anthropogenes CO₂. Das großräumige Strömungsfeld wurde erstmalig auf der Reise der historischen METEOR 1925-27 im Südatlantik systematisch untersucht. Bewegungen auf kleineren Skalen unterliegen wirbelund wellenartigen Vorgäangen; Vertikalbewegungen sind begrenzt durch stabile Schichtung bei minimalem Energieeintrag. In Kombination mit komplizierten Randbedingungen (Bodentopographie, Wechselwirkung mit Wasserkörpern in geringerer Tiefe, Variabilität der Quellen) ist bis heute nur die Untersuchung von Teilbereichen möglich oder ein numerischer Zugang, der aber der Realität bisher auch nur begrenzt nahe kommt. Ein neues, großes Programm autonomer Driftkörper erlaubt es erstmalig, die Struktur des Ozeans weltweit bis in ca. 2 km Tiefe operativ zu erkunden. Ein spezieller Zugang sind radioaktive oder anthropogene Spurenstoffe, die Information über Zeitskalen, vertikalen Transport und Vermischung liefern. Die laufende Forschung lässt in den kommenden Jahren große Fortschritte im quantitativen Verständnis des Tiefenwassers erwarten.

Wolfgang Roether
Institut für Umweltphysik, Universität Bremen