6-10 KLIMA GOLFSTROM SACH INFORMATION ATLANTISCHE WÄRMEPUMPE KLIMAMOTOR FÜR EUROPA

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1 SACH INFORMATION Einer gigantischen Wärmepumpe verdanken wir den Umstand, dass es in Europa um durchschnittlich etwa fünf Grad Celsius wärmer ist als auf den selben Breiten in Nordamerika. Der mächtige Golfstrom im Jahr 1513 vom spanischen Seefahrer Ponce de Leon erstmals beschrieben ist im weltumspannenden System von Meeresströmungen die wohl bekannteste. Der Oberflächenstrom entsteht im Golf von Mexiko aus der Vereinigung von Floridastrom und Antillenstrom und fließt über die Karibik nordostwärts an der Ostküste der USA entlang bis nach Neufundland, überquert dann den Atlantik in Richtung Britische Inseln und wird zur so genannten Nordatlantikdrift. ATLANTISCHE WÄRMEPUMPE Das atlantische Förderband ist bis zu 80 km breit und mit 200 km pro Tag die schnellste Strömung innerhalb des nordatlantischen Stromwirbels. Riesige Wärmemengen aus den Tropen mit der Leistung von etwa einer Million Kernkraftwerken werden so von der nordamerikanischen Küste in Richtung Europa transportiert. Angetrieben wird die gigantische Umwälzpumpe durch die unterschiedliche Dichte von Oberflächen- und Tiefenwasser. Der Großteil des Golfstromwassers insgesamt eine Wassermenge, die ungefähr hundert Mal so groß ist wie die des Amazonas kühlt im Nordmeer ab und sinkt in zwei Regionen nordöstlich von Island bzw. südwestlich von Grönland wieder ab. Das kalte, nährstoffreiche Wasser strömt in Tiefen von 2000 bis 3000 m in die entgegengesetzte Richtung durch den ganzen Atlantik bis in die Umgebung der Antarktis zurück. Der spanische Seefahrer Ponce de Leon beschrieb 1513 erstmals den mächtigen Golfstrom. Am Golfstrom liegen Gewässer mit hoher Produktivität und ökologischer Vielfalt. MOTOR FÜR EUROPA Das Golfstromsystem übt mit seinen bis hinauf nach Spitzbergen reichenden warmen Strömungen entscheidenden Einfluss auf das relativ milde Klima in Europa aus. Die beim Verdunsten des warmen Golfstromwassers abgegebene Wärme wird durch Westwinde über den europäischen Kontinent geblasen und wirkt dort wie eine Heizung. So ist der Jänner beispielsweise in der norwegischen Küstenstadt Tromsö (etwa 70 nördliche Breite) mit 3,8 C um rund 24 C wärmer als jener im auf derselben Breite liegenden Ort Clyde auf der kanadischen Baffin-Insel. Und in Portugals Hauptstadt Lissabon Der warme Golfstrom führt dazu, dass die Häfen an der Nordseeküste und in Skandinavien eisfrei bleiben. ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 2.9

2 SACH INFORMATION INTERNETTIPP: liegen die mittleren Jännerwerte um acht Grad über jenen in der US- Hauptstadt Washington. Die atlantische Wärmepumpe sorgt damit im (Nord-) Westen Europas für mild-feuchtes Klima und dementsprechende Vegetation (bestes Beispiel: die Grüne Insel Irland). Große Bedeutung hat sie für die Schifffahrt im Allgemeinen und den Fischfang im Besonderen. Zum einen, weil die Häfen an der Nordseeküste ZUSAMMENFASSUNG: Der Golfstrom ist eine warme Meeresströmung im nördlichen Atlantischen Ozean, die vom Golf von Mexiko über die Karibik nordostwärts bis nach Nordwesteuropa fließt. Der nördlichste Abschnitt des Golfstroms heißt Nordatlantikdrift und wirkt als entscheidender Faktor für das Klima in weiten Teilen Europas. Sie bewirkt, dass die Küsten Norwegens im Winter ein mildes Klima haben, und verhindert, dass die Häfen an der Nordseeküste und in Skandinavien zufrieren. INFO SERVICE: Mehr Informationen zum Thema Fisch finden Sie im Ordner Konsum, Kapitel Produktion international - Fisch. Im Ursprungsgebiet, dem Golf von Mexiko, gibt es zahlreiche Muscheln. und in Skandinavien eisfrei bleiben, zum anderen, weil am Golfstrom Gewässer mit hoher Produktivität liegen, etwa im Gebiet der Großen Neufundlandbank. KÄLTESCHOCK, WENN ERLAHMT Die Fernheizung Europas ist freilich ein komplexes System, das im Laufe der Klimageschichte schon mehrmals ins Stocken geraten ist und damit die Witterung am Alten Kontinent entscheidend verändert hat. Aktuelle Klimamodellrechnungen nähren daher die Befürchtung, dass der Golfstrom durch die weltweite Erwärmung infolge des Treibhauseffekts beeinflusst werden könnte. Denn höhere Temperaturen bringen mehr Wasserverdunstung und damit mehr Niederschläge. Der Salzgehalt des Oberflächenwassers würde nicht nur durch Regen und vermehrte Süßwasserzufuhr der Flüsse, sondern vor allem auch durch schmelzendes (Grönland-) Gletschereis verdünnt werden. Dadurch drohen die nördlichen Ausläufer des Golfstroms zum Erliegen zu kommen. Mit eisigen Folgen für Europa: Entgegen dem weltweiten Trend könnten die Jahresmitteltemperaturen um fünf bis zehn Grad fallen, die Landwirtschaft würde schwer in Mitleidenschaft gezogen werden. 2.9 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH

3 DIDAKTISCHE UMSETZUNG Riesige Wassermassen bewegen sich in den Weltmeeren wie in einem großen Flusssystem. Im Westen befindliche Strömungen wie der Golfstrom oder der Kuroschiostrom fließen deutlich schneller als an der Ostseite der Ozeane. Die meisten der Meeresströmungen werden durch Winde hervorgerufen, einige entstehen durch die unterschiedliche Dichte des Wassers. Der Golfstrom ist eine warme Meeresströmung im Nordatlantik, er entsteht durch einen Warmwasserstau im Golf von Mexiko, wodurch Wassermassen in einem Strom bewegt werden, die ein gigantisches Ausmaß haben: ca. 100 km breit, 500 m tief, max. Geschwindigkeit bis 9 km/h, verfrachtet Wassermengen um 82 Millionen m 3 /sec - ungefähr 50 Mal soviel wie alle Flüsse der Erde zusammen. Die Wärmeerzeugung entspricht dabei der Leistung von ca Atomkraftwerken. Warmes, salzreiches Oberflächenwasser fließt nach Norden, gibt dabei Wärme ab, sinkt in höheren Bereichen nach unten, um als kaltes Wasser in Tiefe von ca. 2 km nach Süden zurückzufließen. Mit verschiedenen Flüssigkeiten lassen sich "Stockwerke" in einem Glas bauen. LERNZIELE: Die SchülerInnen werden für die Vorgänge, die das Klima nachhaltig beeinflussen sensibilisiert. Zusammenhänge zwischen Land- und Wassermassen werden deutlich gemacht. Abstrakte Begriffe werden im Versuch erarbeitet und so leichter verstanden. VERSUCH: SPEZIFISCHE DICHTE VON FLÜSSIGKEITEN INFORMATION: Dichte Flüssigkeiten sind schwerer als weniger dichte, sie sinken auf den Grund. ORT: Klassenzimmer. ZEITAUFWAND: zehn Minuten. MATERIALIEN: Glasbehälter, verschiedene Flüssigkeiten, zum Beispiel Dicksaft, Speiseöl, gefärbtes Wasser, Honig etc. KOSTEN: keine. Die Kinder können daheim auch einen genießbaren Cocktail aus verschiedenen Säften versuchen. Schmeckt lecker und sieht toll aus, eignet sich daher auch gut für Feste und Parties! INFO SERVICE: Mehr zu dem Thema Klima und Vegetationszonen wird auf Initiative von Umweltlandesrat Mag. Sobotka im Schulprojekt Umwelt macht Schule des Umweltbüro NÖ vermittelt. Näheres im Vegetationszonen Service. ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 2.9

4 DIDAKTISCHE UMSETZUNG UMSETZUNG: Zuerst werden die schweren Flüssigkeiten in das Glas gefüllt (Honig, Sirup). Wichtig ist, dass sehr behutsam gearbeitet wird und die Flüssigkeiten in einem dünnen Strahl zugegossen werden, damit sie sich nicht so leicht vermischen. Dann die leichteste Flüssigkeit (Speiseöl) hinzufügen. Nun sehr vorsichtig das gefärbte Wasser zugießen, ein Cocktail aus verschiedenen Flüssigkeitsstockwerken wird sichtbar. Gefärbtes Wasser macht die kalten und warmen Wasserschichten deutlich. VERSUCH TIEFENWASSERSTRÖME INFORMATION: Kaltes Wasser sinkt ab, wärmere Wasserschichten bleiben an der Oberfläche. Ein Tiefenwasserstrom bewegt sich nur wenige Meter am Tag, wie es bei den Strömen der Fall ist, die von den Polen zurück zum Äquator fließen. ORT: Klassenzimmer. ZEITAUFWAND: 20 Minuten. MATERIALIEN: flache Glasschüssel (zum Beispiel Glaspfanne), Eiswürfel, Kunststoffsackerl, warmes Wasser, Lebensmittelfarbe, Glas, Pipette. KOSTEN: wenn alle Materialien vorhanden sind keine, zur Not kann das Wasser auch mit Tinte oder Wasserfarben gefärbt werden. Windgetriebene Strömungen können beim gleichen Versuch dargestellt werden. Dann einfach die Eiswürfel entfernen und einige Korken ins Wasser setzen. Warten, bis wieder alles ganz ruhig ist und dann vorsichtig in eine Richtung blasen. Die Korken treiben in die gleiche Richtung wie das Wasser, ein Strom entsteht. UMSETZUNG: In die Glasschale warmes Wasser füllen und stehen lassen, bis keine Bewegung mehr an der Oberfläche sichtbar ist. Die Eiswürfel (im Winter kann auch Schnee aus dem Schulgarten genommen werden) in das Kunststoffsackerl geben, fest zusammendrehen und in eine Ecke der Schale legen. Wieder warten, bis das Wasser ganz ruhig ist. Unsere Landschaft stellt nun einen warmen Ozean und die Polarzone dar. Nun Wasser mit Lebensmittelfarbe färben und tropfenweise über das Sackerl in die Glaswanne rinnen lassen. Die Farbe sinkt ab und breitet sich langsam über dem Boden aus. So wird das Wasser auch von den Polen in Richtung Äquator transportiert. Wichtig ist, dass an der Schale nicht gerüttelt wird. 2.9 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH

5 ARBEITSBLATT Unsere beiden Wassertropfen Plitsch und Platsch sind im Atlantik, einem großen Meer gelandet. Der Atlantische Ozean liegt zwischen Europa und Amerika. Mit einer warmen Meeresströmung, dem Golfstrom, lassen sie sich an fremden Ländern vorbei in den Hohen Norden tragen. Seht selbst, was sie auf ihrer abenteuerlichen Reise erleben! Plitsch und Platsch befinden sich im Golf von Mexiko. An der Küste erblicken sie einen Mann mit einem großen runden Hut-man nennt diesen Hut auch Sombrero. Im Wasser tummeln sich viele farbenfrohe Fische. Sie sind bunt und sehen wunderschön aus. Plitsch und Platsch genießen das Wasser, das so warm ist wie das in einer Badewanne. Die Reise von Plitsch und Platsch geht weiter. An der Stadt New Orleans schwimmen sie vorbei. Hier entdecken sie ein Schiff, das sehr eigenartig aussieht. Es ist ein Raddampfer, der den Mississippi hinauf fährt. Vom Festland Amerikas schwimmen die beiden Wassertropfen hinaus ins offene Meer. Plötzlich wird es ganz ruhig. Der Golfstrom fließt um ein Gebiet im Wasser herum, das besonders viel Salz enthält. Es wird als Sargasso-See bezeichnet, weil es wie ein See mitten im Meer ruht. Die Meeresströmungen verhindern, dass Süßwasser von der Küste nachrinnt. Das Wasser ist hier fast völlig still und sehr warm.viele Algen, die aussehen wie Weintrauben leben hier. Aber sonst gefällt es kaum einem Tier dort. Doch halt! Was zappelt denn hier? Winzige Babyaale, das sind Fische, die wie Schlangen aussehen, kommen hier zur Welt. Sie sind nur ca. sieben bis acht cm lang. Für sie beginnt eine lange Wanderung: Sie suchen die Flüsse in Amerika und Europa, aus denen ihre Eltern stammten. Die Reise für die jungen Aale dauert bis zu zwei Jahre. Als erwachsene Tiere werden sie zurückkehren in den Atlantischen Ozean. ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 2.9

6 ARBEITSBLATT Die beiden Wassertropfen treiben weiter. Plötzlich erblicken sie eine riesengroße, silberne Wolke, die im Wasser treibt. Als sie näher kommen, erkennen sie, dass hier hunderte von Fischen schwimmen. Die Heringe leben in einem riesigen Schwarm, der immer ganz nahe beieinander bleibt. Im Atlantischen Ozean gibt es die meisten Fische auf dieser Welt. Plitsch und Platsch sind noch ganz überwältigt von den Fischen, als sie in der Ferne Land erblicken. Eine Insel taucht vor ihnen auf, die von der Ferne grün aussieht. Plitsch und Platsch sind erstaunt, dass es hier nicht viel kälter ist, denn sie sind weit in den Norden geschwommen. Die Wärme stammt von der warmen Strömung, in der sie treiben. Kannst du dich noch an ihren Namen erinnern? Und die große Insel, die sie jetzt sehen, ist Großbritannien. Dort können sogar im Norden noch schöne Rosen wachsen. Der Mann in dem Rock kommt aus Schottland. Das Instrument, auf dem er spielt, heißt Dudelsack. Die Musik hat Plitsch und Platsch sehr gut gefallen, aber die Strömung treibt sie weiter. Wieder kommen sie zu einer großen Insel. Obwohl es hier schon ziemlich kalt ist, sitzen die Menschen in Wasserlöchern, in denen das Wasser dampft. Ihnen ist nicht kalt, denn das Wasser stammt aus heißen Quellen. Die Insel nennen wir Island. Hoppla, Gefahr! Plötzlich werden Plitsch und Platsch heftig durcheinandergeschüttelt. Ihre Reise war so aufregend, dass sie gar nicht auf den Weg geachtet haben. Ein riesiger weißer Berg hat sich ihnen in den Weg gestellt. Es handelt sich um einen Eisberg, der aus dem hohen Norden gekommen ist. Nur ein kleines Stück ragt aus dem Wasser, ein Grossteil des Berges befindet sich unter dem Meeresspiegel. So treibt er ruhig dahin, bis sein Eis geschmolzen ist. Schiffe müssen sehr aufpassen, dass sie nicht mit einem Eisberg zusammenstoßen! Unsere letzte Station ist Grönland. Der große Strom, von dem sie sich bis jetzt haben treiben lassen, ist nun zu Ende. Das warme Wasser, in dem sich die beiden Wassertropfen so wohl gefühlt haben, wird nun durch das Eis der Pole abgekühlt und es sinkt tief zum Meeresboden.Von dort wird es langsam zurück fließen zu den wärmeren Gebieten, aus denen es hergekommen ist. 2.9 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH