Tiefseeströmungen: Ursachen, Zirkulation und Thermohalinesysteme

Einleitung

Der Ozean hat sowohl Oberflächenströmungen als auch Tiefenströmungen. Oberflächenströmungen sind diejenigen, die oberhalb von 1.300 Fuß Tiefe liegen. Dies umfasst bekannte Strömungen wie den Golfstrom im Golf von Mexiko. Andere Ozeanströmungen, die unterhalb von 1.300 Fuß liegen, werden als Tiefseeströmungen bezeichnet. Diese Strömungen machen fast 90 Prozent des gesamten Wassers in einem gegebenen Ozean aus. Tiefseeströmungen werden auch als Thermohaline Zirkulation bezeichnet. Ozeanströmungen werden in Sverdrup gemessen. Ein Sv entspricht einer Durchflussrate von 1 Million Kubikmetern pro Sekunde.

Temperatur

Die Temperatur ist ein großer Faktor bei der Entstehung von Tiefenströmungen. Die Temperatur beeinflusst, wie schnell die Strömungen fließen dürfen, indem sie die Dichte des Wassers erhöht oder verringert. Oberflächenströmungen bewegen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten als Tiefenströmungen, weil das Wasser an der Oberfläche leichter von der Sonne erhitzt oder gekühlt werden kann. Da die Temperatur über die Oberfläche der Erde aufgrund der relativen Entfernung von der Sonne stark variiert, variiert sie auch stark im Tiefseewasser, wodurch Tiefenströmungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten reisen können, wenn sie die Breite ändern.

Dichte

Die Dichte des Tiefenwassers in den Ozeanen hilft zu bestimmen, mit welcher Geschwindigkeit das Wasser sich bewegen kann, wenn es entlang der Stromlinie verschoben wird. Die Dichte des Wassers wird unter Verwendung sowohl der Temperatur des Wassers als auch der Salinität des Wassers berechnet, beides kann das Tiefenwasser schwerer oder leichter machen, die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers erhöhend oder verringernd. Kältere Wassertemperaturen verursachen, dass die Dichte des Wassers zunimmt, wodurch es für die Strömung schwieriger wird, das Wasser durchzudrücken, was die Strömung effektiv verlangsamt. Dasselbe passiert mit Tiefseewasser, das eine hohe Salinität hat. Das zusätzliche Salz im Wasser fügt Gewicht hinzu, wodurch sich das Wasser langsamer bewegt. Das Entfernen des Salzgehalts und das Erhitzen des Wassers lässt die Strömung beschleunigen.

Süßwasserflüsse

Süßwasserflüsse haben einige Auswirkungen auf die Bewegung von Tiefsee-Ozeanströmungen. Diese Flüsse treten auf, wenn eine Süßwasserquelle, die im Ozean ablagert, die Rate ändert, mit der Wasser in den Ozean fließt. Diese Änderungen können aufgrund von Regen, Dürre, Staudämmen und Bewegung von Booten oder anderen Geräten über die Oberfläche der Süßwasserquelle auftreten. Ein starker Anstieg der Menge an Süßwasser, die in den Ozean abgelagert wird, kann je nach Dichte des Wassers die Geschwindigkeit einer Tiefenströmung erhöhen, während ein starker Rückgang von Süßwasser die Strömung verlangsamen kann.

Schwerkraft

Schwerkraft ist eine der Hauptursachen für Tiefenströmungen im Ozean. Die Anziehungskraft der Erde beeinflusst Strömungen, ebenso wie die Positionierung des Mondes zu jedem gegebenen Zeitpunkt. Diese gravitationskraft hilft, Tiefsee-Ozeanströmungen ständig in ihrer gegebenen Richtung zu bewegen. Die Schwerkraft hilft auch zu bestimmen, auf welche Weise Strömungen über das Ozeanbecken reisen. Strömungen werden in Richtung der gravitationskraft gezogen. Verschiebungen in der gravitationskraft, die dazu führen, dass Strömungen schneller reisen oder ihre Richtung ändern, können Überschwemmungen an Land verursachen.