Walter Hansen: Die Strömungen im Barents-Meer im Sommer 1927 auf Grund der Dichte Verteilung. 33
schwindigkeit und <p die geographische Breite ist. Wir finden D < 40 m. Da D angibt, bis in welche Tiefe
der Wind das Wasser in Bewegung zu setjen vermag, so findet man, daß ein Triftstrom noch nicht einmal
die ganze Deckschicht erfassen kann. Da in roher Näherung D = 600 w gesetjt werden kann, würden wir
für die Oberfläche erhalten w = 7 cm/sec. Da die aus der Dichteverteilung ermittelten Geschwindig
keiten von derselben Größenordnung sind, so können die wahren Strömungen von den berechneten an
der Oberfläche beträchtlich abweichen. Auf die Schichten unterhalb der Reibungstiefe hat der Wind
direkt aber keinen Einfluß.
2. Kapitel.
Die Zustände an der polaren Grenzfläche.
Wir wollen an dieser Stelle noch einmal im Zusammenhang auf die Verhältnisse an der Grenzfläche,
die wir an der Spit}bergenbank gefunden haben, eingehen. Der Verlauf derselben war in Vertikal- und
Horizontalsdinittcn deutlich zu erkennen an der Scharung der Isothermen und Isohaiinen. Im Süden der
Grenzfläche ist das Wasser salzreich und warm. Im Norden dagegen salzarm und kalt. Die Dichte steigt
zunächst von Süden nach Norden an und erreicht ihr Maximum in der Grenzschicht und nimmt dann im
weiteren nördlichen Verlauf wieder ab. Die diesen Verhältnissen entsprechende Gestalt der Isopyknen
wurde oben schon erwähnt. In den Horizontalschnitten tritt dieses Gebiet am Südabhang der Spitjbergen-
bank durch die geschlossenen Kurven gleicher mittlerer Dichte hervor. Damit das schwere Wasser trotj
Vermischung und Austausch erhalten bleibt, muß dieses entweder durch Strömungen von woanders her
beigeführt oder an Ort und Stelle gebildet werden. Die einfachste Erklärung läge in der Annahme, daß
ein Strom mit Wasser hoher Dichte hier eindringt und die an der Grenze zwischen den beiden Wasser
arten entstehenden Wirbel dieses Wasser nach oben transportieren. Wäre dies der Fall, so dürften in
einem Niveau die Isopyknen keine geschlossenen Kurven sein. Die hydrographischen Schnitte weisen
hier aber für alle Tiefen solche geschlossenen Kurven auf. Es wäre allerdings möglich, daß ein solcher
Zustrom in einer Tiefe stattfindet, die durch die Beobachtungen nicht erfaßt ist. Wir wollen jetjt sehen,
ob es noch eine andere Erklärungsmöglichkeit für die Entstehung eines solchen Gebietes maximaler
Dichte gibt. Hierzu ist eine etwas ausführlichere Betrachtung nötig. Das atlantische Wasser südlich der
Polarfront habe den Salzgehalt s 0 und die Temperatur t 0 , das nördlich der Polarfront befindliche Wasser
dagegen den Salzgehalt Si und die Temperatur t,. Da die beiden Wasserarten verschiedene Bewegungs
richtungen haben, das erste besitzt eine solche nach Osten, das zweite nach Westen, so wird an der Grenz
fläche eine Vermischung stattfinden. Salzgehalt s und Temperatur t des Mischwassers erhält man nach
der Mischregel zu t = —, , und
1 + x
2L
xs.
, , , wo x das Mengenverhältnis der beiden Wasserarten
+ x 1 + x
angibt. Bezeichnen wir die Dichte des atlantischen Wassers mit d 0 , die des Polarwassers mit d 15 so be
stehen für die Dichte des Mischwassers folgende theoretische Möglichkeiten:
1. d 0 , di < d 2. d 0 < d < dj 3. d 0 , d* > d
(von den übrigen Kombinationen, wo d 0 > dj ist, ist abzusehen). Würde für die Dichte die Mischregel
gelten, so müßte die zweite Ungleichung erfüllt sein, aus deren Existenz aber nicht umgekehrt folgt, daß
die Mischregel gilt. Um die praktisch vorkommenden Fälle zu übersehen, geht man zweckmäßig fol
gendermaßen vor. Man trägt in einem Diagramm als Abzisse den Salzgehalt und als Ordinate die
Temperatur auf. Dann ist durch s 0 und t 0 ein Punkt gegeben, desgleichen durch s t und tj. Verbindet
man diese beiden Punkte durch eine gerade Linie, so liegen auf dieser Strecke alle Punkte, die der
Temperatur und dem Salzgehalt des jeweiligen Mischwassers entsprechen. Da nun die Dichte eine
Funktion von Salzgehalt und Temperatur ist, so kann man in das Diagramm die Linien gleicher Dichte
eintragen. Eine solche graphische Darstellung ist von A. Schumacher gegeben 41 ). Man sieht (vgl.
41 ) Schumacher, A.: Graphische Ermittlung von ff, aus t (° C) und S °/oo. Ann. Hydr. u. marit. Meteor. 1922, S. 305.
Vgl. auch Figur 33.