19.05.2011

Der lange Arm der Tiefsee

Ozeanographen weisen Einfluss von äquatorialen Tiefenströmungen auf Niederschläge in Afrika nach.

Ozeanographen weisen Einfluss von äquatorialen Tiefenströmungen auf Niederschläge in Afrika nach.

Der Niederschlag des westafrikanischen Monsuns hat eine herausragende Bedeutung für Landwirtschaft, Wasserressourcen und Gesundheit in einem der dichtbesiedelten Gebiete Afrikas. Wann und wie viel Regen in den Küstenstaaten nördlich des Golfes von Guinea fällt, wird unter anderem durch die Oberflächentemperatur des tropischen Atlantiks bestimmt. Die Details dieser Wechselwirkung zwischen Ozean und Atmosphäre sind bei weitem nicht alle entschlüsselt. Ozeanographen des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) konnten jetzt zusammen mit Kollegen der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI, USA) zeigen, dass es regelmäßige, in einem viereinhalbjährigen Turnus wiederkehrende Temperaturschwankungen gibt, deren Ursache in den Tiefenströmungen des äquatorialen Atlantiks liegen und so die Niederschlagstätigkeit in Westafrika beeinflussen.

 Abb.: Die Meeresoberflächentemperatur gehört zu den entscheidenden Faktoren für die Niederschlagsschwankungen über Westafrika. Bildet sich eine sogenannte äquatoriale Kaltwasserzunge im Golf von Guinea in den Sommermonaten besonders früh aus, kann Westafrika auch schon früh im Jahr mit Niederschlägen rechnen. Ist sie insgesamt eher warm, lassen die Niederschläge über Land lange auf sich warten, sind dann aber stärker. (Bild: IFM-GEOMAR; nach Brandt et al. 2011)

Dem Ergebnis liegen Messreihen der vergangenen zehn bis zwanzig Jahre zugrunde. An Tiefseeverankerungen am Äquator zeichneten Messgeräte kontinuierlich die Strömungsrichtungen und -geschwindigkeiten, den Salzgehalt und die Wassertemperatur auf und erlaubten damit langfristige Veränderungen im tiefen Ozean zu beobachten. Darüber hinaus wurden Messungen von frei in der Tiefe treibenden Messsonden, sogenannten Argo Floats, sowie Daten aus Satellitenmessungen genutzt.

Ähnliche Schwankungen wie die der Oberflächenströmung und der Oberflächentemperatur des tropischen Atlantiks konnten die Wissenschaftler auch in sogenannten „Deep Jets“ nachweisen. Das sind Tiefenströmungen in Tiefen bis 3000 Metern mit Geschwindigkeiten von 10-20 Zentimeter pro Sekunde in Ost-West-Richtung. Sie erstrecken sich entlang des Äquators quer durch den gesamten Atlantik. Ihre Richtung kehrt sich mit der Tiefe alle paar hundert Meter um. Die Forscher konnten zeigen, dass diese Tiefenströmungen die Oberflächenströmung und -temperatur beeinflussen, wobei noch unklar ist, wie groß deren Einfluss ist und wie sie entstehen. Neue Daten dazu wollen die Wissenschaftler auf der aktuellen Forschungsfahrt gewinnen, die vom 11. Mai bis 19. Juni 2011 stattfindet.

Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, Kiel / MH

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