Ann. d. Hydr, usw., LXX. Jahrg. (1942), Heft IX.
Die absolute Topographie des physikalischen Meeresniveaus und
die Oberflächenströmungen des Schwarzen Meeres.
Von Gerhard Neumann, Hamburg, Deutsche Seewarte,
(Hierzu Tafel 21 mit Abb. 4 bis 6.)
Zusammenfassung, Es ist das Ziel der Untersuchung, aus dem vertikalen Dichteaufbau des
Schwarzen Meeres die absolute dynamische Topographie des physikalischen Meeresniveaus zu ermitteln
and durch Anwendung des Bjerknes-Sandströmschen Zirkulationstheorems eine qualitative und
yuantitative Vorstellung von den Wasserbewegungen an der Meeresoberfläche zu gewinnen.
Die dynamische Bearbeitung des Beobachtungsmaterials führt zunächst zu einer relativen Dar-
stellung des inneren Druckfeldes im Meer, zu den relativen Topographien bestimmter isobarer
Flächen. Die Berechnung der absoluten Topographien setzt die Kenntnis der Tiefenlage einer
bewegungslosen oder schr schwach bewegten Wasserschicht voraus. Eine solche „dynamische Bezugs-
{läche“ wird für das Schwarze Meer festgelegt. Diese Grenzfläche für den Strom fügt sich dem
ozeanographischen Aufbau des Meeres zwanglos ein und ihre räumliche Lage im Wasserkörper zeigt
dieselben charakteristischen Tiefenänderungen wie die Topographien der Grenzflächen der Wasser-
arten, Er die Überführung der relativen in die absoluten Topographien wird eine einfache Methode
ANger n.
Enter Voraussetzung stationärer, reibungsloser Wasserbewegung läßt sich das zur absoluten
Topographie des physikalischen Meeresniveaus gehörende Feld des reinen Gradientstromes berechnen.
Im Strömungsbild der Meeresoberfläche treten mehrere Wirbel von verschiedener Ausdehnung hervor.
Es wird gezeigt, daß die Wasserbewegungen des Schwarzen Meeres in der Hauptsache die Folge der
horizontalen Druckdifferenzen sind, wie sie durch den dauernden Zustrom salzarmen Wassers erzeugt
und aufrechterhalten werden,
In den letzten zwei Jahrzehnten hat das Schwarze Meer eine intensive
ozeanographische Erforschung erfahren und eine stattliche Zahl geophysikalischer
Beobachtungen konnte von verschiedenen Forschungsschiffen zusammengetragen
werden. Neben speziellen hydrobiologischen Aufgaben trat unter den physikalisch-
ozeanographischen besonders die Frage nach dem Zusammenhang der hydro-
logischen Faktoren mit der Verteilung der Strömungen hervor. Aber gerade
hinsichtlich der Wasserbewegungen im Schwarzen Meer scheint auch nach diesen
Untersuchungsfahrten keine einheitliche Auffassung zu herrschen, denn man findet
in den nach den Expeditionen erschienenen Veröffentlichungen, ganz abgesehen
von der noch völlig ungeklärten Frage der Tiefenzirkulation, bei den verschie-
denen Autoren erheblich voneinander abweichende Darstellungen des allgemeinen
Strömungsbildes der Meeresoberfläche.
Die zahlreichen russischen Bearbeitungen des ozeanographischen Beobachtungs-
materials beschränken sich in den meisten Fällen mehr auf qualitative Analysen
einzelner Schnitte und Kombination stückweise gewonnener Einzelbilder zu einem
schematischen Gesamtbild des thermo-halinen und dynamischen Aufbaus, Es
scheint daher lohnend, das gesamte, in den letzten zwanzig Jahren so schnell
angewachsene Beobachtungsmaterial in geeigneter Weise zusammenzufassen und
den Versuch zu machen, durch mehr theoretisch-dynamische Betrachtungen ein
Bild von der stationären Bewegung des Schwarzmeerwassers zu gewinnen.
1. Die Oberflächenströmungen des Schwarzen Meeres
nach den bisherigen Anschauungen.
Die Frage der Oberflächenzirkulation des Schwarzen Meeres ist in dieser
Zeitschrift bereits im Jahre 1906 Gegenstand einer eingehenden Untersuchung
gewesen, An Hand der Mohnschen Theorie (14) hat W. Wissemann (so) den Ver-
such gemacht, die aus den Dichte- und Windverhältnissen resultierenden Ober-
flächenströmungen des Schwarzen Meeres zu berechnen, wobei ihm für die
Herstellung der sogenannten „Dichtigkeitsfläche“ das Beobachtungsmaterial der
ersten Schwarzmeerexpedition 1890/91 (24) zur Verfügung stand. Zur Berechnung
der durch die Dichteunterschiede hervorgerufenen Meeresströmungen geht die
Mohnsche Theorie von einer stromlosen „Grenzfläche“ aus, die einen Oberstrom
und einen Unterstrom voneinander trennen soll. In der modernen dynamischen
Ozeanographie würde man diese Grenzfläche „dynamische Bezugsfläche“ nennen.
Einen Hinweis auf-.die Tiefenlage dieser Grenzschicht glaubt Wissemann in
Ann. d. Hydr. usw. 1942. Heft IX.
