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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Februar 1906,
Einen solchen Gesichtspunkt glaube ich nun, wie ich hier in
aller Kürze auseinandersetzen will, in der Bedeutung vertikaler
Wasserbewegungen für die Ernährung des Phytoplanktons erblicken
zu dürfen,
Wir können uns diese Bedeutung am leichtesten klarmachen, wenn wir
uns zunächst ein völlig abgeschlossenes Wasserbecken vorstellen. Es wird
sich in den obersten beleuchteten Schichten ein Pflanzenleben, und auf dessen
Kosten ein Tierleben entwickeln, und dieses Oberflächenplankton wird in der
bekannten Weise die Organismen der größeren Tiefen bis hinab auf den
Grund ernähren, indem die toten Leiber von oben herabfallen und unten
verzehrt werden. Durch dieses ständige Hinabfallen von Organismen in die
Tiefe wird notwendigerweise in den oberflächlichen Schichten eine Verarmung
an Nährstoffen eintreten, die sich zuerst bezüglich derjenigen fühlbar machen
muß, die in geringer Menge vorhanden sind, wie Phosphorsäure und Stickstoff-
verbindungen. Es wird daher mit der Zeit das Planktonleben an der Ober-
fläche immer spärlicher werden, und damit auch das Organismenleben in der
Tiefe, weil die Zufuhr organischer Substanz von oben her immer geringer
wird. Unten wird dagegen eine Anhäufung der oben fehlenden Nährstoffe
eintreten müssen, die aus den zersetzten Tierleibern in das Seewasser über-
gehen, aber durch Diffusion nur sehr langsam wieder in die Höhe gelangen.
Es ist daher ohne weiteres klar, daß, wenn an irgend einer Stelle dieses
Beckens durch lokale Ursachen eine Vertikalströmung hervorgerufen wird,
die Tiefenwasser in die Höhe befördert, an dieser Stelle sofort eine reichliche
Entfaltung des Plantonlebens eintreten muß, weil durch jene Wasserbewegung
der Oberfläche die fehlenden Nährstoffe zugeführt werden.
Die Wirkung derartiger lokaler Vertikalbewegungen läßt sich deutlich
im Mittelmeer beobachten, das bis zu einem gewissen Grade dem zugrunde
gelegten fiktiven Beispiele entspricht. Das Mittelmeer, in dem die Wasser-
bewegungen im allgemeinen sehr ruhige sind, ist organismenarm; nur an
einigen Stellen tritt lokal reichlich Pflanzen- und Tierleben auf, und diese
Stellen sind gerade solche, an denen die Bedingungen für Vertikalströmungen
gegeben sind, z. B, die Straße von Messina,!) an der das von Osten nach Westen
strömende Tiefenwasser auf einen unterseeischen Rücken stößt, und dadurch
in die Höhe getrieben wird, und vor allem gewisse Stellen an der Nordküste
von Algier, an denen durch ablandige Winde eine Bewegung von der Küste weg
erzeugt wird, die durch aufsteigendes Tiefenwasser kompensiert werden muß,”)
Wenn also die bloße Überlegung die lokale Bedeutung vertikaler
Strömungen für das Planktonleben dartut, und Beobachtungen an besonders
günstigen Stellen die Ergebnisse dieser Überlegung bestätigen, so bleibt
doch noch die Frage zu beantworten, ob auch die großen Züge der quanti-
tativen Verteilung der Organismen im Meere auf dieses Prinzip zurückzuführen
sind. Mit dieser Frage haben wir uns nunmehr zu befassen. Es ergibt sich
dabei in der Tat, daß die Meere hoher Breiten bezüglich der Vertikal-
strömungen bevorzugt sind vor denen gemäßigter Zonen, die besonders
organismenarm sind, während in den Aquatorialregionen, die, wie oben
erwähnt, wiederum planktonreicher sind, die Vertikalzirkulation eine größere
Rolle spielt.
Ein Moment, an das man in erster Linie denkt, ist die vertikale Wasser-
bewegung infolge von Abkühlung der oberflächlichsten Schichten. Wir können
uns diesen Vorgang wiederum am besten an dem oben beschriebenen fiktiven
Meeresbecken klar machen. Im Sommer wird hier infolge der Sonnenstrahlung
eine Durchwärmung der oberen Schichten eintreten, die nach unten zu all-
mählich abnimmt, Kühlen sich im Winter die obersten Wasserlagen ab, dann
werden sie schwerer als die darunterliegenden, und sinken in die Tiefe, bis
sie auf eine gleich kalte, und infolge dessen gleich schwere Schicht treffen.
Je stärker die Abkühlung an der Oberfläche, um so tiefer erstreckt sich
!) Natterer, Chem. Unters. im östl. Mittelmeer, IL, S, 72 in: Denkschriften der Kais.
Akad, d. Wiss., Math. Naturw. Klasse. Bd. 60 (1893).
*) Vgl. Puff, Das kalte Auftriebwasser usw. In. Diss, Marburg (1890) ©. 23 ff, u. 8. 27