Die thermohaline Zirkulation

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1 Die thermohaline Zirkulation Referat von Elisaveta Gouretskaia Seminar Geographie der Meere und Küsten: Genese und Inwertsetzung von Küstenregionen und der angrenzenden Meeresgebiete WS 2014/15

2 Gliederung 1. Was ist die Thermohaline Zirkulation? 2. Ursachen und Funktionsweise 3. Bedeutung für das Klimasystem 4. Ozeanzirkulation und Klimawandel Diskussion

3 Definition Die thermohaline Zirkulation ist ein globales System oberflächennaher und tiefer Meeresströmungen, das durch Dichteunterschiede zwischen Wassermassen mit ungleichen Salzgehalten und Temperaturen angetrieben wird.

4 Gliederung 1. Was ist die Thermohaline Zirkulation? 2. Ursachen und Funktionsweise 3. Bedeutung für das Klimasystem 4. Ozeanzirkulation und Klimawandel Diskussion

5 Ozeane - Teil des Klimasystems Quelle:

6 Wie kommt es zu Wassermassen unterschiedlicher Dichte? Die Dichte ist abhängig von Temperatur und Salzgehalt. Diese verändern sich in Abhängigkeit von: - Wärmeaustausch zwischen Ozean und Atmosphäre - Niederschlag - Eintrag von Süßwasser - Eisbildung - Evaporation

7 Stoffeigenschaften Wasser

8 Salzgehalt Dichte - Gefrierpunkt Quelle:

9 Konvektion Antrieb der THZ

10 North Atlantic Deep Water Antarctic Bottom Water

11 Quelle: 367/1886/157/F1.expansion.html

12

13 Gliederung 1. Was ist die Thermohaline Zirkulation? 2. Ursachen und Funktionsweise 3. Bedeutung für das Klimasystem 4. Ozeanzirkulation und Klimawandel Diskussion

14 Globaler Wärmetransport polwärtsgerichteter Wärmetransport: als Ausgleich für NADW strömt warmes Wasser aus Richtung Äquator polwärts - Atlantik und Pazifik jeweils ca. 1 Petawatt Richtung Norden - Golfstrom im Atlantik sorgt für mildes Klima in Nordwesteuropa

15 Globaler Wärmetransport der Ozeane

16 Anteil der Ozeane am globalen Wärmetransport

17 The Global Conveyor Belt Image credit: NASA/JPL

18 Ozeane als Kohlenstoffsenke Kohlendioxid gelangt durch Konvektion in Meerestiefen (bis 3000m) hohe Kohlenstoffkonzentrationen in Konvektionszonen Rolle der Ozeane als climate change buffers

19 Gliederung 1. Was ist die Thermohaline Zirkulation? 2. Ursachen und Funktionsweise 3. Bedeutung für das Klimasystem 4. Ozeanzirkulation und Klimawandel Diskussion

20 Zukunft der THZ Evtl. verringerte Konvektion/Bildung von NADW aufgrund: globaler Erwärmung Veränderung des Wasserkreislaufs vermehrten Süßwassereintrags Stabilisierung der Wassersäule THZ als tipping system

21 Problematiken - Ozeane sehr träges Klimaelement - anthropogene Einflüsse schwer von natürlichen Schwankungen zu unterscheiden - Modelle fehlerbehaftet - Mangel an Daten - unterschiedliche Forschungsansätze bisher keine Veränderung erkennbar!!!

22 Schwankungen der MOC N

23 Diskussion Mit welchen Auswirkungen ist zu rechnen, falls es zu einem Stillstand der THC kommt? Ist ein Eiszeit-Szenario realistisch?

24 Literatur Broecker, Wally (2010): The Great Ocean Conveyor. Discovering the Trigger for Aprubt Climate Change, Princeton: Princeton University Press. Colling, Angela et al (2007): Ocean Circulation, Oxford: ButterworthHeinemann. Dietrich, Günter ( 1970): Ozeanographie. Physische Geographie des Weltmeeres. Georg Westermann Verlag, Braunschweig. Exzellenzcluster Ozean der Zukunft et al (2010): World Ocean Review. Mit den Meeren leben. Deutsche Ausgabe. maribus Verlag, Hamburg. Gebhardt et al (Hg.) (2011): Geographie. Spektrum, Heidelberg.

25 Kelletat, Dieter (1998): Physische Geographie der Meere und Küsten. Eine Einführung. B.G. Teubner, Stuttgart. Kuhlbrodt, Till et al (2009): An Integrated Assessment of changes in the thermohaline circulation, Climatic Change (96). Moran, Joseph M (2011): Ocean Studies. Introduction to Oceanography, Washington: American Meteorological Society. IPCC Fifth Assessment Report: Climate Change 2013, chapter 3, p

26 Vielen Dank!

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