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3.4 Moderne Gesichtspunkte zur Wassermassenbildung
SWIFT (1986) hat einen schematischen Überblick der zur Zeit
gültigen Vorstellungen zur Wassermassenbildung im Europäischen Nord
meer erstellt. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf sein
Schema (Abb. Nr. 10).
Atlantisches und Polares Wasser bilden die beiden Ursprungs
wassermassen im Europäischen Nordmeer. Alle anderen Wassermassen in
diesem Meeresgebiet entstehen durch physikalische Prozesse aus
diesen beiden Wassermassen.
Abgekühltes AW und erwärmtes PW bilden ASW. Der Bildungsprozeß
findet in der Arktischen Domäne statt. Das abgekühlte AW dringt vor
Spitzbergen und nordöstlich von Jan Mayen, das modifizierte PW mit
dem Jan Mayen-Strom in die Arktische Domäne ein.
Das AW ist die Quelle für zwei weitere Wassermassen: das 1AIW und
das Barentssee-Bodenwasser. Durch Abkühlung des leicht verdünnten AW
wird 1AIW hauptsächlich im Bereich vor Spitzbergen und bei Jan Mayen
gebildet. Über dem Barentsseeschelf führt die Abkühlung des ver
dünnten AW zur Ausbildung des Barentssee-Bodenwassers und/oder zur
Bildung von 1AIW.
Im Winter wird das ASW abgekühlt. Dieses abgekühlte Wasser
bezeichnet man dann als uAIW. An der Polarfront wird im Winter PIW
produziert. Es setzt sich aus abgekühltem ASW und PW zusammen.
Im Sommer wird durch Erwärmung und Zufuhr von Schmelzwasser aus
PIW und uAIW ASW gebildet. ASW findet man nur im Sommer vor. Es
liegt dann in einer dünnen Schicht über dem PIW und dem uAIW. Im
Winter reichen diese beiden Wassermassen bis an die Meeresober
fläche •
Das Tiefenwasser im Europäischen Nordmeer setzt sich aus zwei
unterschiedlichen Wassermassen zusammen. Die Bildungsprozesse, die
zur Entstehung dieser Wassermassen führen, sind bis heute nicht
direkt beobachtet worden.
CARMACK und AAGAARD (1973) entwickelten eine Tiefenwasser
bildungstheorie, die sich auf den physikalischen Prozeß der Doppel
diffusion stützt.
Doppeldiffusion und die daraus resultierende Konvektion wurde im
Laborexperiment von TURNER und STOMMEL (1964) und TURNER (1965,
1968) untersucht. Sie beruht darauf, daß der molekulare Diffusions
koeffizient von Salz in Meerwasser um den Faktor 10 a kleiner ist als
der molekulare Wärmeaustauschkoeffizient.