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Online-Nachschlagewerk zur Meeresforschung
Herausgeber: Dr. D. Völker

Der Golfstrom

Autor: Dr. David Voelker

Der Golfstrom ist eine der stärksten Oberflächenströmungen der Weltmeere. Er führt warmes Wasser aus dem subtropischen Westatlantik an der Ostküste der USA nach Norden und weiter nach Westeuropa. Durch diesen Transport werden gewaltige Energiemengen aus subtropischen in mittlere und hohe Breiten verlagert. Aus diesem Grund ist der Golfstrom für das im Vergleich zu anderen Gebieten derselben geographischen Breite relativ milde Klima in West- und Nordeuropa verantwortlich

Als Golfstrom bezeichnet man eine starke horizontale Meeresströmung, die nahe der US-amerikanischen Ostküste von Florida aus nach Norden verläuft. Bei Cape Hatteras (US-Bundesstaat Maine, 35°N) löst sich der Strom von der Küste und dringt als gebündelter "Strahl" in den offenen Atlantik vor. Im offenen Ozean beginnt die Strömung zu meandrieren (oder zu "flackern") wie ein Fluss, wobei die sich die Meander beständig verlagern. Im Verlauf von Monaten schnüren sich geschlossene Ringe (Eddies) ab, die als rotierende Warmwasser-Ringe (analog zu atmosphärischen Tiefdruckgebieten) weiter durch den Atlantik in Richtung auf Europa zutreiben. Die Eddies bestehen über Wochen und Monate bis sie sich bis zur Unkenntlichkeit mit den umgebenden kälteren Wassermassen des Nordatlantik vermischt haben. Nach etwa 1500 km Strecke im offenen Ozean verliert sich auch der Charakter des Golfstroms als eng gebündelter Strom, es handelt sich vielmehr um eine diffuse warme Wassermasse, die in mehreren Verzweigungen bis nach Nordeuropa reicht (Nordatlantikdrift). Dort bewirkt sie z.B. dass Murmansk am Polarkreis ein weitgehend eisfreier Hafen ist.

Temperaturkarte der Meeresoberfläche im Atlantik

Diese Abbildung zeigt die Oberflächentemperatur (Sea Surface Temperature oder SST) im westlichen Nordatlantik für einen Wintertag. Klar erkennbar ist der Golfstrom, der warmes Wasser (rot) an der Ostküste der Vereinigten Staaten nach Norden führt. Bei Cape Hatteras weicht die Küste zurück, die Strömung schiesst in den offenen Ozean und bildet Mäander und Ringe aus. Die Messung der SST kann durch Satelliten erfolgen (z.B. TOPEX/POSEIDON Mission). Die SST wird dabei aus der Menge Wasserdampf in der Athmosphäre errechnet, welcher durch Aufheizung der Ozeane entsteht und die optischen Eigenschaften der Luft verändert, somit meßbar ist. Bildquelle: NASA.

Dynamik des Golfstroms vor der Amerikanischen Ostküste

Dynamik des Golfstroms vor der Amerikanischen Ostküste über den Zeitraum von einem Monat (01.02.02 - 31.02.02). Dargestellt ist die berechnete Geschwindigkeit in m/s, maximal wurden Geschwindigkeiten größer 1 m/s festgestellt. Die Strömung verläuft nicht gleichmäßig, es bilden sich Wirbel (eddies), die sich von der Hauptströmung abschnüren. Die Abbildung wurde aus Darstellungen von Geschwindigkeitsfeldern des near-realtime Radar Altimeter Daten des Europäischen Fernerkundungssatelliten ERS-2, aufbereitet durch das Delft Institute for Earth-Oriented Space Research (DEOS). Von dieser Seite können die Daten auch heruntergeladen werden. Eine Beschreibung der Technik finden Sie auf der Info-Seite des Instituts.

Der Golfstrom hat beim Verlassen der Ostküste von Nordamerika eine Breite von etwa 50 km. Die Strömung reicht von der Meeresoberfläche bis etwa 300 m Wassertiefe. Der Transport von Wasser im Golfstrom wird auf 150 Sv (Sverdrup) geschätzt. Der damit verbundene Transport von Wärme nach Norden wird auf eine Milliarde Megawatt abgeschätzt, das sind 300 Millionen Kilowattstunden pro Sekunde(!).

Der Golfstrom ist ein Beispiel für eine sogenannte Western Bondary Current (wie der Kuroshio bei Japan oder der Brasilienstrom). Es handelt sich um Strömungssysteme, die am Westrand der grossen Ozeane Wassermassen aus niedrigen in hohe Breitengrade transportieren. Die Ursachen dafür werden im Kapitel zu Oberflächenströmungen erläutert.

Der Golfstrom ist darüber Bestandteil des alle Ozeane umfassenden grösseren Systems der thermohalinen vertikalen Konvektion. Er ist insofern ein entscheidendes Bindeglied als mit ihm Oberflächenwässer mit relativ hohem Salzgehalt in den äußersten Nordatlantik zwischen Island und Grönland gebracht werden. Erst diese "Salz-Injektion" macht es möglich, dass dort durch Abkühlung und Bildung von Meereis an der Oberfläche eine Wassermasse gebildet wird, die so schwer ist, dass sie bis auf den Meeresboden absinkt. Aus diesen Wassermassen speist sich das Nordatlantische Tiefenwasser (NADW).

Der Zusammenhang zwischen Golfstrom und der Tiefenwasserzirkulation beinhaltet die Möglichkeit eines Abschaltens von beiden Erscheinungen. Wenn die Bedingungen für die Bildung von Tiefenwasser nicht mehr gegeben wären, könnte der Golfstrom als Wärmeschaufel von Europa zum erliegen kommen. Dies könnte dann der Fall sein, wenn die Regionen der heutigen Bildung von Tiefenwasser von Eis bedeckt wären oder wenn so viel Süßwasser in den Nordatlantik eingebracht würde, dass eine schwere Wassermasse nicht mehr entstehen kann. Der erste Fall war während der letzten Eiszeit gegeben. Der zweite Fall wird im Zusammenhang mit den sogenannten Heinrich - Events vermutet.

Informieren Sie sich auch auf der Infoseite des Max-Planck Instituts für Meteorologie

Eine gute Zusammenfassung der hydrographischen Eigenschaften des Golfstroms gibt das HYbrid Coordinate Ocean Model or HYCOM-Konsortium.