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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Mai 1939,
Selbstverständlich ist diese Rechnung mit gewissen Unsicherheiten behaftet,
und wir möchten uns nicht auf den numerischen Wert festlegen. Aber man wird
doch daraus schließen können, daß die Sauerstolfabnahme im Zwischen-
wasser fast um eine Zehnerpotenz größer ist als im Tiefenwasser,
Daß wir bei dieser genaueren Analyse der Sauerstoffabnahme zu soviel
größeren Unterschieden in der Zehrungsgeschwindigkeit zwischen 700m und
2500 m Tiefe gekommen sind, legt daran, daß wir jetzt das Stadium des Ab-
sinkens der Tiefenwässer außer Betracht gelassen haben. Während. des Absinkens
bewegt sich das Wasser durch Horizonte, in denen — dem Zehrungsgradienten
entsprechend -— der Sauerstoffverbrauch stärker ist als in der schließlich er-
reichten Tiefe, in der nur noch rein seitliche Ausbreitung stattfindet, Wenn
man den aus Salzgehalt und Temperatur ermittelten Sättigungswert als Anfangs-
wert einsetzt, wie wir es zuerst vereinfachend taten, so erhält man daher einen
zu starken Sauerstoffverbrauch pro Wegeinheit. Da sich dieser Fehler beim
Nordatlantischen Tiefenwasser naturgemäß bedeutend stärker bemerkbar macht
als beim Zwischenwasser, so wird dadurch der Unterschied in der Zehrungs-
geschwindigkeit verkleinert,
Bei der Ermittlung des Sauerstoffverbrauchs haben wir den Einfluß von
Vermischungsvorgängen vernachlässigt. Durch den Austausch zwischen den ver-
schiedenen Schichten wird aber einerseits sauerstoffarmes Wasser aus der Zwischen-
schicht in die größeren Tiefen, andererseits Sauerstoff aus dem Tieflenwasser in
die Zwischenschicht transportiert, Dadurch werden die Unterschiede in der Sauer-
stoffabnahme etwas ausgeglichen, Die von uns erhaltenen Zehrungsgradienten
stellen demnach Minimalwerte dar.
Eine weitere Vergrößerung des Zehrungsgradienten würde entstehen, wenn
die seitliche Trantportgeschwindigkeit der Wassermassen mit der Tiefe abnähme,
wie man es nach den bisherigen Beobachtungen annehmen muß, Zusammen-
fassend läßt sich also aus der Sauerstoffverteilung im Atlantischen Ozean auf
Grund unserer heutigen Vorstellungen über die Ausbreitung der Tiefenwasser-
arten folgern;: Die Zehrungsgeschwindigkeit des Sauerstoffs in der
Kernschicht des Antarktischen Zwischenwassers (600 m bis 800 m Tiefe)
ist mindestens um eine Zehnerpotenz größer als im Nordatlantischen
Tiefenwasser (2000 m bis 3000 m Tiefe).
Wodurch ist die Abnahme der Sauerstoffzehrung mit der Tiefe bedingt?
Die zeitliche Abnahme des Sauerstoffgehaltes in der Tiefe des Meeres ist
vor allem durch den Gehalt des Wassers an oxydabler organischer Substanz
und durch die Temperatur bedingt, Vielleicht spielt auch die Sauerstoffkonzen-
tration eine gewisse Rolle, doch wird dieser Einfluß innerhalb der im Ozean
vorkommenden Sauerstoffkonzentrationen kaum von Bedeutung sein.
Betrachten wir zunächst den Einfluß der Temperatur für sich allein,
Die Geschwindigkeit biologischer Oxydationen ist — innerhalb eines gewissen
für die Organismen optimalen Bereichs — in ähnlicher Weise temperaturabhängig
wie andere chemische Reaktionen, d.h, die Reaktionsgeschwindigkeit wächst für
10° Temperatursteigerung auf das Zwei- bis Dreifache. Da nun die Temperatur
im Meere, vor allem in den mittleren und niederen Breiten mit der Tiefe sehr
m. SChNell abnimmt, muß auch die Sauer-
Tempe- | Kel, Zehrang bei stoffzehrung in der Tiefe entsprechend
ratur * 9=2_' 9=3 ‚angsamer vor sich gehen. Für unsere
200m ..., 150 2.3 3.8 Zwecke kommen nur die Schichten unter-
400 m m] 10° / 16 2.2 halb der Sprungfläche in Betracht, und
ren ven do I 10° wir haben in der nebenstehenden kleinen
- MC ; Tabelle die Abnahme der Zehrungs-
geschwindigkeit von 200m an abwärts für eine mittlere Temperaturverteilung
errechnet, unter der Voraussetzung, daß die Oxydationsgeschwindigkeit pro 10°
Temperaturabnahme auf die Hälfte (q = 2) bzw. auf ein Drittel (q == 3) sinkt.
Wir beziehen die Zehrungsgeschwindigkeit auf 2500 m als Einheit.
Dicht unterhalb der Sprungschicht ist also die. Geschwindigkeit des Sauer-
astoffverbrauchs etwa 27/, bis 4 mal so groß wie in den großen Tiefen, ausschließlich
zz]
