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Einführung in die Klimatologie. Prof. Dr. Otto Klemm. 6. Ozeanographie. die globalen Ozeane. bedecken etwa 70 % der Eroberfläche beinhalten etwa 80 % des Wassers sind verantwortlich für etwa 40 % des Wärmetransportes von den äquatorialen zu den polaren Regionen
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Einführung in die Klimatologie Prof. Dr. Otto Klemm 6. Ozeanographie
die globalen Ozeane • bedecken etwa 70 % der Eroberfläche • beinhalten etwa 80 % des Wassers • sind verantwortlich für etwa 40 % des Wärmetransportes von den äquatorialen zu den polaren Regionen • sind Speicher in vielen biogeochemischen Zyklen, z.B. für CO2
Salzgehalt Salinität des Seewassers: 35 %o B 0.0045 g kg-1 Si Cu Zn Fe Folgerungen: Gefrierpunkt: ca -2 °C pH 8 nach: Stumm, & Morgan, 1996, ergänzt
Dichte des Seewassers • Die Dichte des Ozeanwassers ist immer > 1000 g dm-3 gibt die Abweichung nach oben an, z.B.: = 24.0 bedeutet: = 1024.0 g dm-3 • die Dichteanomalie des Wassers tritt bei der Salinität des Ozeanswassers nicht auf http://www.saddleback.cc.ca.us/faculty/thuntley/ms20/seawaterprops2/sld013.htm
Dichte des Seewassers moderate Änderungen der Salinität verursachen größere Änderungen der Dichte als moderate Temperaturunterschiede großräumig allerdings kontrolliert die Temperatur die Dichte des Ozeanwassers, weil der Temperaturbereich des Wassers sehr groß ist gemeinsam sind sie verantwortlich für die relativ stabile Tiefenschichtung des Ozeans, aber sie erzeugen auch die „thermohaline Zirkulation“
Tiefenschichtung der Ozeane http://www.routledge.com/textbooks/fundamentals
Bewegung im Ozean Die Strömungen im Ozean werden angetrieben durch: • Wind • horizontale Druckgradienten die horizontalen Druckgradienten werden aufgebaut durch Dichteunterschiede im Ozeanwasser Dichteunterschiede im Ozeanwasser entstehen unter dem Einfluss von: • Salinität • Temperatur
Temperatur des oberflächennahen Wassers Die Sonnenstrahlung heizt das oberflächennahe Wasser auf http://geosun1.sjsu.edu/~dreed/105/exped8/2.html
Bewegung im Ozean aus: Stommel, 1996
der Einfluss der Coriolis – „Kraft“ Ekmann - Spirale http://www.humboldt.edu/ ~gdg1/Spiral.html • der Einfluss der Tide im Schwerefeld zwischen Erde, Mond, und Sonne • der Einfluss der Reibung Wellenbildung http://www.routledge.com/textbooks/fundamentals Bewegung im Ozean hinzu kommen …
the „global conveyor belt“ http://www.ipcc.ch
bedeutende Strömungen http://www.routledge.com/textbooks/fundamentals
bedeutende Strömungen http://www.routledge.com/textbooks/fundamentals
Austausch Ozean - Atmosphäre aus: http://www.uea.ac.uk/env/solas/SPIS/finished%20pdfs/Focus%202.pdf
0,034 • 10-6,3 • 10-10,25 • 10-14 KH = Ka,1 = Ka,2 = Ka,H2O = Der Ozean als C - Speicher CO2 (atm) H2CO3* H2CO3* H+ + HCO3- HCO3- H+ + CO32- H2O H+ + OH-
anorg. C Photosynthese Respiration org. C Der Ozean als C - Speicher POC „particulate organic carbon“ „CO2 – Lösungspumpe“ biologische Pumpe http://www.saddleback.cc.ca.us/faculty/thuntley/ms20/seawaterprops2/sld013.htm