Ekman, V. W.: Beiträge zur Theorie der Meeresströmungen. 581
suchen. Darunter bis zu 2500 m Tiefe sind ungefähr 51600 Solenoide von der
entgegengesetzten Wirkungsrichtung. ‘Die Differenz ist rund 50000 Solenoide
(also pro km A = 45), die in den oberen Schichten eine Kraft nach Süden und
also einen Strom nach West verursachen, Die Reibung ist infolge der großen
Tiefe des Solenoidfeldes bedeutungslos. Berechnet man den von den Solenoiden
allein bedingten Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Oberfläche und 2500 m
Tiefe, so findet man also — indem für die geographische Breite ihr mittlerer
Wert 15° gesetzt wird — 12 cm p. Sek. oder beinahe 5,6 Seemeilen im KEtmale,
Mit dieser Größe würden also die Dichtigkeitsunterschiede zu der Geschwindigkeit
des nördlichen Äquatorialstromes zwischen 10° und 20° Breite beitragen. Die wirk-
liche Stromgeschwindigkeit ist nach Krümmel (Boguslawski und Krümmel,
Ozeanographie II, S. 385) 15 bis 17 Seemeilen; die Wirkung der Dichtigkeitsunter-
schiede ist also in diesem Falle, wenn auch nicht unwichtig doch von entschieden
geringerer Bedeutung als der Wind.
Je nach der Größe der Windwirkung und der Solenoidanzahl läßt es sich
denken, daß in der Nordostpassattrift die Stromrichtung mit dem durch die
Solenoide bedingten Druckgradienten einen spitzen oder einen stumpfen
Winkel bildet oder auch zu dem Druckgradienten gerade senkrecht steht. Der
erste dieser drei Fälle ist von vornherein ausgeschlossen, weil die Neigung der
isothermen Flächen eben durch die Stauwirkung des Windes hervorgerufen ist,
Es ist aber von Interesse, zu untersuchen, ob der dritte oder der zweite Fall
stattfindet, also .ob die Dichtigkeitsunterschiede groß genug sind, um für die
Bewegungsrichtung des Wassers bestimmend zu sein oder nicht. ;
Um diese Frage zu beantworten, bemerken wir zuerst, daß, wenn die
Bewegungsrichtung des Wassers senkrecht zum Druckgradienten — also mit der
Tiefe unveränderlich — wäre, seine Geschwindigkeit von unten nach oben gleich-
mäßig zunehmen müßte. Also, wenn v die Stromgeschwindigkeit, z die Höhe über
einem willkürlich gewählten Niveau, u den (virtuellen) Reibungskoeffizient des
Wassers, T den vom Winde ausgeübten Tangentialdruck und « den Winkel
zwischen demselben und der Stromrichtung bedeuten, so muß dv/dz konstant
sein, und zwar
A
dz % &
Infolge (1) S. 475 kann diese Gleichung in der Form
dv _zV2%
ar m 5 COS &
yeschrieben werden, wo D die Reibungstiefe und V, die Oberflächengeschwindigkeit
des von dem Winde bedingten reinen Triftstromes bedeuten. Indem wir für die
Windgeschwindigkeit 6.5 m p. Sek. (h = 650), und für den Winkel @ seinen
mittleren Wert 15° setzen, finden wir aus (5) S. 539 Vo==16.2 cm p. Sek. und
aus (6) D = 9700 oder rund 100 Meter. Der Winkel x ist ungefähr 40° und also
dv/dz = 0,66 cm p. Sek. pro Meter. Selbst wenn der Strom nur bis zu 750 m Tiefe
eine konstante Bewegungsrichtung hätte, so sollte also die Geschwindigkeit in der
Oberfläche 500 cm p. Sek, größer sein als in 750 m Tiefe. Damit bei stationärer
Bewegung ein so großer Geschwindigkeitsunterschied möglich wäre, würden aber
sechzigmal so viele Solenoide erforderlich sein, als zwischen der Oberfläche
und 750 m Tiefe wirklich sind. Wenn man die Berechnung für eine geringere
Tiefe als 750 m ausführt, so wird das Resultat nicht wesentlich günstiger für
die Solenoide ausfallen. Wir können daher — selbst wenn es den theoretischen
Grundlagen dieser Berechnung sowie den gemachten speziellen Voraussetzungen
betreffs des Äquatorialstromgebietes sehr viel an Genauigkeit mangelt — schließen,
daß die durch die Dichtigkeitsverteilung verursachten Druckunterschiede die vom
Winde bedingten Bewegungen nur. in ganz unbeträchtlichem Grade in neue
Bahnen zu lenken vermögen.
Da angenommen werden muß, daß Schotts Schnitt einem stationären
Zustande entspricht, so muß also das Sargassomeer stetig eine bedeutende Zufuhr
von warmem Wasser durch die Nordostpassattrift entnehmen. Dieses warme