Forscher enträtseln die Klima-Pumpe

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Ohne sie würde der Klimawandel deutlich heftiger ausfallen: interne Wellen, die nicht an der Oberfläche, sondern tief im Ozean brechen. Warnemünder Wissenschaftler organisieren eine Tagung zu diesen besonderen Vorgängen.

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14. September 2009, 08:50 Uhr

Rostock | Nicht nur an der Oberfläche existieren Wellen. Auch tief im Meer wälzen sich Wassermassen um - teilweise über mehrere hundert Meter. Das Phänomen taucht überall dort auf, wo das Wasser geschichtet ist - mit schweren Lagen unten und leichteren oben. Dazu kommt es zum Beispiel, wenn sich nahe von Mündungen Süßwasser aus Flüssen über schwereres Salzwasser im Meer schichtet.

Zum vierten Mal hat Prof. Dr. Hans Burchard vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung (IOW) Experten aus aller Welt zu den "Warnemünder Turbulence Days" eingeladen - dieses Mal auf die Insel Vilm nahe Rügen. Von heute bis Donnerstag tauschen sich dort physikalische Ozeonographen über die so genannten internen Wellen aus. Auch ein Experte vom Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik wird teilnehmen . Denn auch in großen Höhen treten Wellen auf.

Seit mehr als 100 Jahren ist das Phänomen im Wasser bekannt. "Als es im Kattegat entdeckt wurde, dachte man zuerst an einen Messfehler", sagt Burchard. Erst seit etwa 40 Jahren wissen Experten jedoch, welche enorme Bedeutung interne Wellen für den Energiehaushalt der Meere haben. Seit 20 Jahren sind die Forscher dabei, die Vorgänge mit Modellen zu beschreiben.

Das Weltklima wird entscheidend durch eine weltweite Zirkulation beeinflusst. "Das Oberflächenwasser in der Arktis sinkt ab und nimmt Kohlenstoffdioxid aus der Luft mit", erklärt Burchard. Erst 500 bis 1000 Jahre später kommt es mitten im Pazifik wieder nach oben. "Diese große Pumpe mildert den Treibhauseffekt ab", so der Experte. Ohne diesen Kreislauf wären die Folgen schon jetzt deutlicher spürbar.

Nicht nur in Ozeanen, auch in der Ostsee und in tiefen Seen sind interne Wellen zu beobachten. Die Ostsee sehen die Wissenschaftler aus Warnemünde als interessantes Labor, um zum Beispiel Rückschlüsse auf Vorgänge in den Ozeanen zu ziehen. Burchard: "Der Vorteil ist, dass es bei uns vor der Haustür liegt und das Gebiet recht überschaubar ist." Günstig zum Forschen sei zum Beispiel die Bornholmer See.

Eine Methode, um dort die internen Wellen zu analysieren, sind so genannte Messketten. Dabei positionieren die Experten vom IOW eine Art Draht im Wasser. Ein Gewicht am unteren Ende und eine Boje oben ziehen ihn straff. In verschiedenen Höhen sind empfindliche Geräte installiert, die über einen längeren Zeitraum immer wieder Temperatur und Salzgehalt messen. Burchard: "Aus diesen Daten können wir dann die Wellen rekonstruieren."

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