299 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, April 1902,
Umstand, dafs auf gleicher Breite der Salzgehalt des Wassers der Nordhalb-
kugel schon an der Oberfläche meist etwas höher ist als derjenige auf der süd-
lichen Halbkugel, kommt hinzu,
o
2. In den Reihen der Tabelle, welche der Dichte (8 ©) des Meer-
wassers gewidmet sind, ist zwar eine Korrektion für den Tiefendruck nicht
angebracht, aber es ist gleichwohl aus ihnen ersichtlich, dafs nicht durchweg
ein stabiles Gleichgewicht zwischen den einzelnen Schichten besteht; der Satz
gilt auch von der nordpolaren Reihe. Es wird hierdurch die Neigung zu
konvektiven Ausgleichsbewegungen angedeutet. Ich möchte nämlich annehmen,
dafs das Vorhandensein des Eises allein die katotherme Temperaturvertheilung
nicht zur Folge hat.
Gewifs veranlafst der an der Grenze der Eismeere vor sich gehende
Schmelzprozefs ein Sinken der Temperatur zunächst des Tiefenwassers, dann
auch desjenigen der Oberfläche, und vielleicht auch bis herab auf — 1,7° und
— 1,8°*) entsprechend den Salzgehalten von 30,0 bezw. 34,0 °o; sicherlich er-
fordert diese Eisschmelze eine ständige Wärmezufuhr, die zunächst nur auf
Kosten des Wärmevorrathes stattfindet, welcher in dem extrapolaren, vermöge
seines hohen Salzgehaltes unter der Oberfläche lagernden Unterstromes auf-
gespeichert ist, und es wird schon hierdurch an der Eisgrenze ein Vertikal-
kreislauf im Kleinen in der Weise zu Stande kommen, dafs Wassermengen dieser
Unterströmung nach senkrechtem Aufstieg in die kalte Oberflächenströmung
hineingezogen werden, und es ist gewifa noch aufserdem mit Pettersson an-
zunehmen, dafs wenigstens ein Theil der mechanischen Arbeit, die bei der Eis-
schmelze durch das Freiwerden der im Eise aufgespeicherten potentiellen Energie
geliefert wird, zur Bewegung der polaren Oberflächenströme benutzt wird.
Ich glaube jedoch nicht, dafs man lediglich durch diese mit dem Eise
zusammenhängenden Vorgänge in genügender Weise die vertikale Temperatur-
vertheilung der antarktischen Tiefsee erklärt. Auch der Einfluls der direkten
Wärmeleitung sowie der Konvektionsbewegungen, ähnlich denen, die die Ent-
stehung der Sprungschicht in den Binnenseen herbeiführen, mufs herangezogen
werden; die Kältegrade der Luft in den polaren Gegenden müssen als primärer
Faktor abkühlend wirken, und diese Abkühlung kann, entsprechend dem Ge-
frierpunkt des Seewassers, bis auf — 1° und darunter vorschreiten, ohne dals
Eisbildung eintritt; zugleich werden die abgekühlten Partikelchen vermöge ihrer
Schwere untersinken und andere, etwas wärmere, leichtere Theilchen zum Auf-
steigen veranlassen, ein Vorgang, der hier in Seewasser auch bei Temperaturen
unter 4° und unter 0° möglich ist, da ja das Dichtigkeitsmaximum von See-
wasser mit rund 35° po Salzgehalt noch tiefer liegt als der Gefrierpunkt. Dies
Absinken der kalten Wassertheilchen würde bis zum Meeresboden sich erstrecken
können, wenn nicht die Zwischenschicht des salzreichen, extrapolaren Stromes
vorhanden wäre, es wird daher nur bis in diejenige Tiefe reichen, in welcher
das spezifische Gewicht (8 %) gleich demjenigen des zwar warmen, aber
relativ sehr salzreichen Unterstromwassers wird: so wird die kalte, obere
Wasserschicht oft unmittelbar auf der warmen auflagern, wie auf einer festen
Unterlage, und es wird bis zu einem gewissen Grade zur Ausbildung einer
Sprungschicht kommen können,
In der That ist in einigen Reihen eine solche sprungartig eintretende
Wärmedifferenz wohl erkennbar, z. B. in der „Valdivia“-Serie vor Enderby-
Land zwischen 100 m (-- 1,1°) und 125 m (+ 0,1°), oder an der „Fram“-Station
(Reihe VI), an welcher in 225 m noch — 0,1°, in 250 m + 0,6° gemessen ist.
Das Endresultat ist einigermafsen dem thermischen Zustand eines Sülswasser-
sees im Winter ähnlich, aber freilich ist die Aehnlichkeit nur eine äußerliche:
im Binnensee sind es die physikalischen Eigenschaften lediglich des Süfswassers,
welche eine solche Wärmeschichtung hervorrufen, im Eismeer sind verschiedene
Wasserarten nothwendig, und ist es nur durch ihre Kombination möglich, dafs
eine ähnliche Schichtung zu Stande kommt. Eine nicht nur äufserliche, sondern
i) Gemäfs Petterssons Versuchen.