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Full text: Annalen der Hydrographie und maritimen Meteorologie, 36 (1908)

Sandström, J, W.: Dynamische Versuche mit Meerwasser, 
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Die Ursache dieser Erscheinung ist offenbar der Umstand, daß das Wasser, 
das in die Nähe des Eises kommt, abgekühlt wird und dadurch ein größeres 
spezifisches Gewicht erhält als zuvor. Es sinkt deshalb herab, bis es das Niveau 
erreicht hat, dem es infolge seines neuen spezifischen Gewichts angehört. Bei 
diesem Versuch wird das abgekühlte Wasser schwerer als alles übrige Wasser 
im Gefäß und sinkt deshalb auf den Boden herab. 
Der wesentlichste Unterschied zwischen dem Einfluß des Windes und dem 
der Eisschmelzung besteht also in folgendem: Der Wind bewirkt nur eine Um- 
Jagerung des Wassers, kann jedoch nicht das spezifische Gewicht der einzelnen 
Wasserteilchen verändern, Wenn der Wind aufhört, wird jedes Wasserteilchen 
von den Bjerknesschen Kräften auf das Niveau zurückgetrieben, wo es infolge 
seines spezifischen Gewichtes hingehört, und das ist dasselbe Niveau, auf dem 
es sich befand, bevor der Wind zu wehen angefangen hatte. Sobald das 
Wasser nach einem Sturm wieder ins Gleichgewicht gekommen ist, ist 
es also in genau der gleichen Weise geschichtet, wie vor dem Sturm. 
Wenn dagegen Eis im Meerwasser schmilzt, so werden die einzelnen Wasser- 
teilchen einer physichen Veränderung unterworfen, die eine Vergrößerung ihres 
spezifischen Gewichts zur Folge hat, weshalb sie von der Oberflächensehicht 
auf eine tiefere Schicht herabsinken, d.h. die Oberflächenschicht wird dünner, und 
die unteren Schichten werden dicker, Die Eisschmelzung hat mithin eine 
durchgreifende Veränderung der Schichtung des Wassers zur Folge. 
Besonders deutlich ausgeprägt erscheint der Unterschied der vom Winde 
and der infolge Eisschmelzung hervorgerufenen Ströme, wenn man die Sache 
vom vektortheoretischen Standpunkt aus betrachtet, Alle durch Wind erzeugten 
Ströme sind kreisender Natur, weshalb man sie in der VWVektortheorie auch 
wirbelnde Ströme nennt. Bei der Eisschmelzung dagegen kann der Vorgang 
als ein Herausnehmen von Wasser aus der Oberflächenschicht und ein Hinein- 
gießen von Wasser in eine tiefer liegende Schicht aufgefaßt werden. Die Ströme 
aber, die durch solche Vorgänge entstehen, sind wirbelfrei. Der Wind ruft 
also wirbelnde Ströme hervor, während die Eisschmelzung wirbelfreie Ströme 
erzeugt, 
Der Versuch Fig, 12 zeigt, wie notwendig die Eisschmelzung für die Trift 
des Golfstromes ist. Die Eisschmelzung wandelt nämlich das nach den arktischen 
Gegenden kommende warme Wasser des Golfstroms in kaltes um, das nunmehr 
erst, da spezifisch schwerer, herabsinkt, Gleichzeitig zeigt aber der Versuch, daß 
es noch einen anderen Vorgang im Wasser geben muß, der ebenso wichtig für 
die Trift des Golfstroms ist, In den tropischen Gegenden muß nämlich ebenso 
viel warmes Golfstromwasser erzeugt werden, wie durch die Eisschmelzung in 
den arktischen Gegenden kaltes; denn sonst würde ja alles Golfstromwasser sehr 
bald in Tiefwasser verwandelt werden, 
Demnach muß in den Tropen ebenso viel Wasser durch die untere Grenz- 
Häche des Golfstroms heraufströmen, wie durch dieselbe Fläche in den arktischen 
Gegenden herabströmt. Das hinaufströmende Wasser stammt aus einer Schicht, 
die aus kaltem, spezifisch schwerem Wasser besteht, und muß deshalb eine solche 
physikalische Veränderung erleiden, daß es spezifisch leichter wird, bevor es 
durch die untere Grenzfläche des Golfstroms heraufdringen kann. Diese physi- 
kalische Veränderung, die naturgemäß in einer Erwärmung des Wassers besteht, 
muß innerhalb der unteren kalten Wasserschicht vor sich gehen. Da nun die 
untere Grenzfläche des Golfstroms in den Tropen in einer Tiefe von mehr als 
500 m liegt, so muß es also in dieser Tiefe eine Wärmequelle geben, die ge- 
nügend groß ist, um in jeder Sekunde so gewaltige Wärmemengen abgeben zu 
können, daß alles Wasser, das in jeder Sekunde mit dem Golfstrom vorwärts 
getrieben wird, von der niedrigen Temperatur der unteren Schicht auf die 
höhere der Golfstromschicht gebracht wird. 
Diese Wärmequelle ist natürlich die Sonnenstrahlung in den Tropen. Da aber 
die Sonnenstrahlung nur einige zehn Meter herabzudringen vermag und demnach 
nur das Wasser in nächster Nähe der Wasseroberfläche direkt erwärmt, muß es 
noch etwas anderes geben, was die Wärme hinabführt. Das kann nur Konvektion
	        
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