N
„2
Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, März 1943.
Gelegenheit vorhanden, Die Bewölkungs- und Strahlungsverhältnisse können
also nicht der Grund, jedenfalls nicht der alleinige für den Temperaturanstieg
sein, wenn auch die starke Bewölkung Dezember—Januar einen Beitrag liefern mag.
Nun haben die Polarexpeditionen der vergangenen 40 Jahre gezeigt, daß das
Südpolargebiet ein Ferrelsches Hochdruckgebiet ist. Eine ausgezeichnete Zu-
sammenfassung der Ergebnisse gibt Meinardus 1938 im Handbuch der Klima-
tologie von Köppen-Geiger, Bd. IV, Teil U. Über die Einzelergebnisse der
Expeditionen berichten zahlreiche Referate in der Meteorologischen Zeitschrift.
Eine kalte Bodenschicht fließt nach außen ab, in der Höhe aber, durch den
Rauch des Erebus, Wolkenbeobachtungen und Pilotaufstiege angezeigt, fließt,
jedenfalls von 3000 m an, Luft langsam als Ersatz ins innere Polargebiet hinein.
Der horizontale Luftdruckgradient kehrt sich in dieser Höhe um; er weist unter-
halb 3000 m nach außen, oberhalb nach innen, Die Mächtigkeit des „Schwere-
windes“ oder der nach außen abfließenden Schicht wird am Rand der Antarktis
auf 1500 m geschätzt,
Auch für Grönland konnte ich, unabhängig von diesem Resultat, a. a. O. nur
auf ein Ferrelsches Hochdruckgebiet schließen, habe aber auch die Bedingung
für das Ferrelsche Hochdruckgebiet gezeigt, nämlich die Abkühlung der in
der Höhe zufließenden Luft durch den Strahlungsaustausch mit dem Firnschild,
der seinerseits durch Strahlungsaustausch mit dem Planetenraum viel kälter ist
als die umgebenden Meeresflächen. Ohne diese Abkühlung würden: die einströ-
menden. Luftmassen, wenn sie zum Ersatz für die unten abfließende Bodenschicht,
den Schwerewind, adiabatisch absteigen, beim Abstieg erwärmt werden, und ein
Ferrelsches Hochdruckgebiet wäre unmöglich, weil in der Höhe dann kein
Gradient nach innen bestünde, Die Bedingung ist also notwendig.
Die Abkühlungsgeschwindigkeit der einströmenden Luft ist begrenzt, weil
die Strahlung nur langsam wirkt. Nach einer Überschlagsrechnung wird über
Grönland die Luft um täglich 1 bis 2° abgekühlt. Anderseits fließt der Schwere-
wind, die Luft, die von der Firnoberfläche durch Wärmeleitung abgekühlt wird,
um so schneller ab, je kälter sie ist, im .Winter also schneller als im Sommer.
Dies zeigen die Beobachtungen in beiden Polargebieten. Im Herbst, mit dem
Sinken der Firntemperatur, verstärkt sich also zugleich die Windgeschwindigkeit
und die Inversion über dem Inlandeis. Das muß irgendwann zu Unstabilität
und zu Mischungsvorgängen führen. An den in extenso a. a. O., Bd. IV, 1 ver-
öffentlichten Aufzeichnungen von Eismitte und Weststation in Grönland zeigt
sich nun in der Tat deutlich, daß hohe Wintertemperaturen an starken Wind
gebunden sind, also doch wohl, mindestens zum großen Teil, auf einer Durch-
mischung der Inversionsschicht beruhen. Dies entspricht auch den Erfahrungen
im Südpolargebiet. In der graphischen Darstellung am Schluß des erwähnten
Bandes ist der Zusammenhang zwischen Wind und Temperatur besonders deutlich,
beruht allerdings zum Teil auf der Herkunft der Luftmassen, Dreht in Eismitte
der Wind von Ost bis Ostsüdost auf Süd, so verstärkt er sich, und zugleich
steigt die Temperatur.
Der kernlose Winter beruht hiernach darauf, daß die Abflußgeschwindigkeit
des Schwerewindes sich nicht beliebig mit der Abkühlung vom Boden her, also
der Inversion, steigern kann, ohne daß die Inversion selbst wenigstens teilweise
durch Turbulenz zerstört wird, zumal ja die Ersatzluftmassen nun beschleunigt
(!/amal schneller, wenn der Schwerewind von 4 auf 6 m/sec wächst) absteigen
und dabei die Temperatur an der Oberfläche der Inversion trotz der Ausstrahlung
des Firns wohl noch etwas erhöhen.
Diejenige Stärke von Inversion und Windgeschwindigkeit, bei der das System
unstabil wird, ist uns einstweilen nicht bekannt, Die Reynoldssche Zahl wird
zur Bestimmung wohl ebensowenig brauchbar sein wie die physikalische Wärme-
leitung zur Bestimmung der nächtlichen Inversionsschicht in unserem Klima.
Im Flachland, wie z. B. Rußland, ist der Temperaturverlauf im Winter über
der Schneedecke normal. Entscheidend für den kernlosen Winter ist demnach
das Höhengefälle des polaren Firnschildes, In Rußland müssen wir hunderte
Kilometer zurücklegen, um. Temperaturen zu finden, die um 10 oder 20° höher