Walter Hansen: Die Strömungen im Barents-Meer im Sommer 1927 auf Grund der Dichte Verteilung. H
Station
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0.09
0.27
0.19
0.18
0.34
0.16
0.17
0.86
3.16
Station
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93
95
2.34
2.90
2.40
3.12
2.24
0.22
0.17
0.10
0.26
Wenn auch die Dichteänderungen nicht so groß sind, wie wir sie manchmal in Meeresstraßen finden, —
es sei auf die Verhältnisse im Eingang in die Ostsee hingewiesen 13 ) — so dürften andererseits die Ge
schwindigkeiten und ihre Zunahme in vertikaler Richtung im Meere nicht so große Beträge erreichen,
wie in verhältnismäßig schmalen und flachen Straßen. Diese Auffassung erscheint einleuchtend, wenn man
an die Kontinuitätsgleichung in der Form, wie sie die Hydrauliker benutzen, denkt 14 ), nach der das
Produkt aus Geschwindigkeit und Kanalquerschnitt konstant ist.
Wenn wir auch nichts über
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~7t wissen,
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so können wir doch feststellen, daß die Dichtezunahme mit der Tiefe in den obersten Schichten hemmend
auf den Austausch wirkt, d. h. diese Schicht, die sich bis 50 m Tiefe, an einigen wenigen Stellen bis 75 m
erstreckt, erschwert also den von der Oberfläche herrührenden Störungen das Eindringen in das Tiefen
wasser, wie wir das unter der Deckschicht liegende Wasser nennen wollen.
Auf Grund obiger Überlegungen dürfen wir vermuten, daß die Dichteverteilung im Tiefenwasser nur
langsam von der Oberfläche her beeinflußt werden kann, dagegen ist zu bemerken, daß Druckänderungen,
wie sie etwa durch eine plö^liche Gestaltänderung der Meeresoberfläche hervorgerufen werden können,
sich natürlich schnell durch die Deckschicht hindurch in die Tiefe fortpflanzen. Nachdem wir hier mehr
vom theoretischen Standpunkt aus die Änderungsmöglichkeiten betrachtet haben, wollen wir uns den ge
sammelten Beobachtungen selbst zuwenden, um zu untersuchen, inwieweit die Verhältnisse stationär sind.
An drei Dauerstationen wurden die Salzgehalts- und Temperaturbeobachtungen einen ganzen Tag
lang, und zwar in zweistündigem Abstand, ausgeführt. Außerdem wurde der Schnitt auf 30° östlicher
Länge wiederholt, so daß auch hier Vergleichsmaterial vorliegt. Bezüglich des Wiederholungsschnittes sei
an die Ausführungen von B. Schulz erinnert (vgl. „Berichte“ S. 262), wo er den „grundlegenden Unter
schied zwischen der bis 50 m Tiefe reichenden Oberschicht und dem tieferen Wasser“ hervorhebt, der
sich hier durch den Verlauf der Linien gleicher Temperaturänderung bemerkbar macht. Hier wollen wir
etwas näher auf die Dauerstationen eingehen. B. Schulz hat die Ergebnisse dargestellt in „Berichte“
S. 237 u. ff. Aus den dort mitgeteilten Tabellen für Mittel- und Extremwerte an den drei Stationen
(S. 274, 276 und 279) entnehmen wir, daß in allen Tiefen Schwankungen der Dichte vorhanden waren,
aber wir können doch eine regelmäßige Anordnung feststellen. B. Schulz sagt: „Die Schwankungen
während der ganzen Beobachtungszeit sind dort, wo die stärksten vertikalen Gradienten auftreten, recht
beträchtlich. Die graphische Darstellung aller Beobachtungen .... läßt erkennen, daß die Schwankungen
periodischen Charakter haben“ (vgl. „Berichte“ S. 274). Die Änderungen werden also zum wesentlichen
Teil von vertikalen Verlagerungen der Wassermassen herrühren. Bei dem mehr oder weniger periodi
schen Charakter der Schwankungen kann man von einem Pendeln um einen Mittelwert sprechen. Da
für die Geschwindigkeit nicht so sehr die Dichte in einem Punkt, als vielmehr das Integral dieser
Größe, erstreckt über eine Wassersäule, maßgebend ist (vgl. Gleichung 11 § 2), w r ird es zweckmäßig sein,
den vertikalen Verlauf der Dichte, wie er sich aus den einzelnen Serien ergibt, zu betrachten. Aus den
mittleren Zustandsdiagrammen (vgl. „Berichte“ S. 273, 275, 279, Figur 11, 12, 13) ersieht man, daß an
den Stationen A und C Salzgehalts- und Dichtekurven einander parallel sind, so daß hier für die stabile
Lagerung in erster Linie der Salzgehalt in Frage kommt. Wir haben deshalb in den Figuren 35 und 37
diese Werte für die ganze Beobachtungszeit dargestellt. In Figur 36 ist dagegen die Temperatur zur
Darstellung gelangt, weil an Station B diese die Stabilität bedingt. Daß der Austausch in der oberflächen
13 ) Schulz, B,: Der Wasseraustausch zwischen der Nord- und Ostsee. Erg. Hft. Nr. 209 zu Pet. Geogr. Mitt., Gotha
(Hermann Wagner Gedächtnisschrift) Seite 183-194.
14 ) Müller, W.: Mathematische Strömungslehre, Berlin 1928, Seite 9.