Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, November
1693
Das Bild zeigt ein horizontales Dichtegefälle zwischen Südantillen und
Falkland. Hier streben die schweren Wassermassen in der Tiefe äquatorwärts,
die leichteren weiter oben polwärts. Aber die Bewegung ist von dieser im
Meridian wirkenden Kraft ganz zu trennen. Denn infolge der ablenkenden Kraft
der Erdrotation erfolgt die Bewegung ungefähr rechtwinklig zum Gradienten,
also für die leichteren im Norden befindlichen Wassermassen aus dem Bilde
heraus, für die tieferen, bei den Falklandsinseln in dieses hinein. Der Vorgang
ist der gleiche, wie ich ihn 1. ce, für die atmosphärische Depression dargelegt
habe. Auch die Deformierung der Niveaufläche — Senkung an der Stelle des
stärksten Dichtegefälles — ist die gleiche, Nur in der äquatorealen Region,
zwischen etwa 15° Nord und 15° Süd, erfolgt die Strömung dem Dichtegefälle
entsprechend, also an der Oberfläche von der leichteren zur schwereren Wasser-
masse, in der Tiefe entgegengesetzt. Nur da also, wo die Ablenkung durch die
Erddrehung fehlt, vermögen sich die beiden bisher nebeneinander liegenden
verschieden schweren Wassermassen unmittelbar übereinander zu lagern. Außer-
halb der äquatorialen Zone vermögen die Wassermassen, wie in der Atmosphäre,
nur auf zyklonal gekrümmter Bahn ihrer Gleichgewichtslage zuzuströmen. Ein
Meridianschnitt gibt also außerhalb der äquatorialen Breiten kein Bild über die
Bewegungsvorgänge in der Meridianebene, sondern über diejenigen senkrecht
dazu, soweit sie aus Dichteunterschieden herrühren. Wie die Wassermassen
dann ihren Weg fortsetzen und ob sie überhaupt ihre meridionale Gileich-
gewichtslage erreichen, hängt von der Dichteverteilung in der Umgebung ihrer
Bahn ab.
Auch das vereinzelte Profil der Dichtverteilung ist also zur Beurteilung
der wirksamen inneren Bewegungen der Hydrosphäre zu verwerfen, es gibt uns
nur ein Bild der vorhandenen inneren Kräfte, und es muß in jedem Einzelfall
dann untersucht werden, wieweit die aufgefundenen archimedischen Kräfte durch
äußere Kräfte kompensiert und ergänzt werden.
Von diesen äußeren Kräften sind nur drei bekannt. Nämlich der wechselnde
Druck. der Atmosphäre, die aus der Trägheit sich ergebende sogenannte ab-
lJenkende Kraft der Erdrotation und der Topographie des Meeresbodens und die
Reibung der bewegten Luft, Von der Wirkung der Gezeiten sei abgesehen, weil
sie periodisch in wechselnder Richtung auftritt, und die bisherigen, wenig gleich-
zeitigen Beobachtungen zu ihrer Feststellung außer im flachen Wasser nicht
ausreichen.
1. Der Druck der Atmosphäre. Örtliche Verringerung des Luftdruckes
bewirkt Hebung des Wasserspiegels, Örtliche Vermehrung entsprechende Senkung.
Da der Gesamtdruck der Atmosphäre ungefähr gleich dem Druck einer Wasser-
säule von 10 m Höhe ist, läßt sich der Einfluß des Atmosphärendruckes nach
den Vorschlägen von Bjerknes berücksichtigen, indem man für die Abweichungen
vom Normalluftdruck Korrektionen anbringt, also eine entsprechende Wasser-
säule zuzählt oder abzieht. Die Drucke einer Quecksilbersäule, nach der wir den
Luftdruck messen, und einer gleich hohen Wassersäule verhalten sich zueinander
wie die spezifischen Gewichte oder wie 13.2 :1. Bei übernormalem Druck erhält
man die Fläche gleichen Schwerepotentials oder die Niveaufläche aus der beob-
achteten Meeresoberfläche, soweit die Abweichung der wirklichen physikalischen
Meeresoberfläche von einer Fläche gleichen Schwerepotentials oder Niveaufläche
nur vom Luftdruck herrührt, durch Addition, bei unternormalem Luftdruck
durch Subtraktion der Korrektion.
Beobachtete Luftdruckabweichung 1 5 10 215 20 mm Quecksübersäule,
Korrektion in cm Höhe Wassersäule 1,3 6.6 13.2 19.0 26.4 cm Wassersäule,
2, Beschleunigungen durch die sogenannte ablenkende Kraft der Erddrehung
und die Topographie des Meeresbodens. Jede Beschleunigung bewirkt Niveau-
änderungen, deren Maß von Querschnitt und Geschwindigkeit der Strömung und
der Art der Beschleunigung abhängt.
So verursacht der Widerstand, den der West-Oststrom an der Südspitze
Südamerikas findet, an der Westküste Patagoniens Erhöhung, an der Ostküste
Erniedrigung des Wasserstandes.