Was treibt tiefe Meeresströmungen an? Das globale Förderband

Thermohaline Zirkulation: Der Wärmemotor des Planeten

Tiefe Meeresströmungen (unter ~1.000 m) werden primär durch Dichteunterschiede angetrieben – ein Prozess namens thermohaline Zirkulation (THC).

Haupttreiber: Dichte (Temperatur + Salinität)

1. Abkühlung in hohen Breiten: Oberflächenwasser gibt Wärme an Atmosphäre ab im N-Atlantik (Labrador, Grönland, Nordische Meere) und Südpolarmeer (Weddell, Ross-Meere).
2. Meereisbildung: Eis stößt Salz aus → umgebendes Wasser wird kälter UND salziger → maximale Dichte.
3. Tiefe Konvektion / Absinken: Dichte Plumes sinken in den Abgrund (2.000–4.000 m), bilden Nordatlantisches Tiefenwasser (NADW) und Antarktisches Bodenwasser (AABW).
4. Äquatorwärtsströmung: Tiefenwasser breitet sich langsam entlang Ozeanbecken zum Äquator aus.
5. Auftrieb: Windgetrieben (Ekman) und Mischung bringen Tiefenwasser zurück an Oberfläche (Südpolarmeer, äquatoriale Divergenz, Küstenauftrieb).
6. Oberflächen-Rückströmung: Warme Oberflächenströme (Golfstrom, Kuroshio) schließen den Kreis.

Weitere beitragende Kräfte

• Windspannung: Treibt Ekman-Transport an Oberfläche; beeinflusst Tiefenströmung indirekt via Sverdrup-Bilanz und Antarktischen Zirkumpolarstrom (ACC).
• Coriolis-Effekt: Lenkt Strömung ab (rechts NH, links SH). Erzeugt westliche Randströme, formt tiefe westliche Randströme (DWBC).
• Topografie: Mittel-ozeanische Rücken, Frakturzonen, Seamounts kanalisieren/blockieren Tiefenfluss. Schwellen kontrollieren Beckenaustausch (z. B. Grönland-Schottland-Rücken).
• Gezeiten: Interne Gezeiten erzeugen Mischung (diapycnal), entscheidend für Auftriebsenergiehaushalt.
• Eddies: Mesoskalig (50–200 km) mischen Tracer, transportieren Wärme/Salz lateral.

Zeitskala & Klimaauswirkung

• Vollzyklus: ~1.000–1.500 Jahre.
• Transportiert ~1,3 PW (Petawatt) Wärme polwärts – mildert europäisches Klima.
• Bindet CO₂ (Löslichkeitspumpe, biologische Pumpe).
• Anfällig für Aufsüßung (Grönlandschmelze) → potenzielle AMOC-Verlangsamung/Kollaps.

THC ist das „globale Förderband“ – der tiefe Arm der Klimamaschine der Erde.