250 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, November 1923,
Dichte des Seewassers bei Seedruck 0 m (Meeresoberfläche) in Ton/m? = (Tafelwert -} 10*) 10—
| Temp. 10 | 20 | 30 | 5) | 400
°C. Salzgehalt i. Volumeneinheit Wasser
10 | 20 | 30 | (35) | 40%
Salzgehalt i. Volumeneinheit Wasser
0 080 | 161 | 241 | @81) | 322
10 | 076 153 | 231 | (270) | 309
MI
20 059 | 134 210| 8 | 286
30 | 0831| 106 | 180 | @217) | 255
Vergleichen wir hiermit die Änderungen des Raumgewichts oder der
Dichte in Ton/m®, die durch den Tiefendruck oder die Höhe der über dem
beobachteten Punkt ruhenden Wassersäule hervorgerufen werden. V. Bjerknes
gibt I. c. für diesen Einfluß folgende Zahlen:
[35.0, D = Tafelwert - 107* + 1]
Tafelwert (eo) = 281 330 378 425 471 516 560 604 646 688
Tiefe in km — 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Die Dichteschwankungen, die durch den Tiefendruck hervorgerufen werden,
sind also größer als diejenigen, die von der Schwankung von Temperatur und
Salzgehalt herrühren, Eine Eliminierung der Tiefenwirkung ist aus zwei Gründen
möglich und erwünscht, _
a) Der Gewichtsunterschied zweier Flüssigkeits- oder Luftteilchen gegen-
einander kann sich erst geltend machen, wenn sie beide nebeneinander liegen,
oder sich unter dem gleichen Tiefendruck befinden. Bei konstantem Salzgehalt
und konstanter Temperatur mit der Tiefe ist die See, trotzdem die absolute
Dichte infolge des Tiefendruckes mit der Tiefe zunimmt, nicht in stabilem, sondern
in indifferentem Gleichgewicht. Ein nach oben oder unten in Bewegung gesetztes
Wasserteilchen ist in jeder Tiefenlage im Gleichgewicht mit der Umgebung, und
wird in seiner Bewegung nur durch den inneren Widerstand der Flüssigkeit
yebremst. Nimmt die Dichte bezogen auf den gleichen Seedruck oder Tiefen-
druck dagegen mit der Tiefe ab, so ist das Gleichgewicht auch dann labil, wenn
die absolute Dichte, also die Dichte ohne Eliminierung des Tiefendruckes, mit
der Tiefe zunimmt, uns also eine stabile Schichtung vorspiegelt. Denn ein
Flüssigkeitsteilchen, das z. B. nach oben in Bewegung gesetzt wird, hat geringeres
Raumgewicht als die Teilchen, neben die es gerät. Eine solche Schichtung ist
nach dem Sprachgebrauch der Meteorologie „dynamisch“ labil; es bedarf nur
eines Impulses, wie ein solcher in der Atmosphäre durch die Reibung, in der
Hydrosphäre durch Reibung und durch die Ablenkungen infolge der Topographie
des Meeresbodens stets vorhanden ist, um einen Austausch einzuleiten. Daß
mechanisch labiles Gleichgewicht eintritt, bei welchem die absolute Dichte
oder das absolute Raumgewicht mit der Tiefe abnähme, ist zwar in der Hydro-
sphäre wie in der Atmosphäre theoretisch denkbar, aber ebenso wie dort praktisch
höchstens auf dünne Grenz- oder Mischungsschichten infolge der starken Wirkung
des Tiefendruckes beschränkt, Das Raumgewicht ist also nur dann für die
Beurteilung der Auftriebsbeschleunigungen verwendbar, wenn wir statt des
absoluten Raumgewichts ein auf Normaldruck (Meeresniveau bei 760 mm Queck-
silber, Seedruck 0) reduziertes verwenden. Den entsprechenden Vorgang kennen
wir in der Meteorologie bei der Reduktion des Luftdruckes auf das Meeres-
niveau, und bei der Ableitung der „potentiellen“ Temperatur für eine Normal-
höhe. Das relative oder reduzierte Raumgewicht, das die See aufweisen würde,
wenn die Flüssigkeitsteilchen an die Meeresoberfläche gebracht und einem Luft-
druck von 760 mm Quecksilber ausgesetzt wären, und das für den Auftrieb
allein charakteristisch ist, heiße weiterhin schlechtweg „das Raumgewicht“.
b) Während die experimentell ermittelten Werte für die Änderungen des
Raumgewichtes bei Änderung der Temperatur und des Salzgehaltes sehr scharf
bestimmt sind, besitzen wir für die Kompressionswirkung der Tiefendrucke nur
rohe Annahmen und Extrapolationen. Bei einem Kompressionsdruck von
500 Atmosphären, entsprechend einer Meerestiefe von rund 5000 m, sind nur
angenaue Volumenbestimmungen und Raumgewichtsbestimmungen möglich. Auch