Das Blaue Telefon: Ihre Fragen zum Thema Meere und Ozeane

Es ist, bildlich gesprochen, so blau wie der Ozean weit draußen auf hoher See: das Blaue Telefon. In der gleichnamigen Rubrik beantwortet die Zeitschrift mare, Medienpartner des Wissenschaftsjahres 2016*17, in Zusammenarbeit mit MARUM, dem Bremer Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, in jeder Ausgabe Fragen ihrer Leser. 

Wenn auch Sie eine Frage ans Blaue Telefon haben, schreiben Sie eine E-Mail an wat(at)mare.de.


Beeinflusst die Wassertemperatur die Schiffsgeschwindigkeit?

Warmer Honig fließt oft vom Brötchen auf den Tisch. Kalter Honig hingegen lässt sich sogar schneiden. Mit der Temperatur ändert sich die Zähflüssigkeit, die so genannte Viskosität von Flüssigkeiten und Gasen. Wir können es zwar nicht wahrnehmen, aber auch Wasser reagiert so: Zwischen 20°C und 0°C nimmt die Zähigkeit des Wassers um 80 % zu: Je kälter es ist, desto träger bewegen sich die Moleküle. Daher braucht ein Schiff mehr Energie, um durch kaltes Wasser zu pflügen. Der Unterschied zu tropisch-subtropisch warmen Wasser kann bei zwei bis fünf Prozent liegen, wobei auch Länge und Geschwindigkeit des Schiffes eine Rolle spielen.

Der Hydrodynamiker Prof. Andreas Kraus des Fachbereichs Schiffbau an der Hochschule Bremen erklärt das so: „Der Wasserwiderstand setzt sich hauptsächlich aus zwei Komponenten zusammen: dem Reibungs- und dem Wellenwiderstand, der durch die vom Schiff erzeugten Wellen verursacht wird. Ein kleines, schnelles Schiff verbraucht nur etwa ein Viertel seines Treibstoffes um die Reibung zu überwinden. Bei einem großen, langsamen Tanker hingegen sind es rund zwei Drittel. Deshalb hat die Wassertemperatur mehr Einfluss auf Schiffe, die im Verhältnis zu ihrer Größe langsam fahren. Allerdings ist auch hier der Effekt der Temperatur klein im Vergleich zu anderen Umwelteinflüssen wie Wind oder Seegang."


Kann eine Flaschenpost innerhalb eines Jahres durch Meeresströmungen von der Elbmündung bis nach Spitzbergen gelangen?

In der Nordsee bestimmen Gezeitenwellen das Strömungsgeschehen. Die Flaschenpost könnte also von der gegen den Uhrzeigersinn laufenden Strömung erfasst und Richtung Skagerrak bzw. weiter nach Südnorwegen transportiert werden. Bei einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit von 5 Zentimetern pro Sekunde wären die etwa 700 Kilometer in rund 162 Tagen überbrückt – falls im Skagerrak nicht gerade ein heftiger Westwind bläst.

Der wird durch gut ausgeprägte Azorenhochs und Islandtiefs angefacht und könnte die Flasche in die Ostsee verfrachten. Andernfalls würde sie vom norwegischen Küstenstrom mit durchschnittlich 30 Zentimetern pro Sekunde Richtung Nordkap transportiert. Vorausgesetzt, sie bliebe nicht im Labyrinth der vielen Inseln und Buchten an der norwegischen Küste stecken, könnten die rund 1.900 Kilometer in etwa 73 Tagen bewältigt sein. Die verbleibenden 750 Kilometer Richtung Bäreninsel und Spitzbergen könnten mit den äußersten Ausläufern des Nordatlantikstroms bei einer Geschwindigkeit von 15 Zentimetern pro Sekunde nach weiteren 58 Tagen absolviert sein. Ob die Flaschenpost es aber wirklich in knapp 300 Tagen von der Elbe in den eisigen Norden schafft, oder ob sie in der Ostsee, den norwegischen Schären oder im Nichts der Barentssee strandet, wissen letztlich nur die Meeresgötter.


Warum laufen Wellen in Landnähe häufig in eine andere Richtung als der Wind, der sie ja erzeugt?

Bläst man kräftig in die Kaffeetasse, um sich nicht den Mund zu verbrühen, erzeugt man Miniaturwellen. Wind macht also Wellen. Doch das heißt noch lange nicht, dass er immer auch deren vorherrschende Richtung bestimmt, zumal nicht in Landnähe. Warum das so ist, lässt sich in einem Buch zum Thema „Seewetter", nachlesen, das von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Seewetteramts des Deutschen Wetterdienstes veröffentlicht wurde. „Laufen die Wellen auf einen Strand auf, so richten sich bereits weit draußen die Wellenkämme parallel zum Anstieg des Meeresbodens aus." Denn in flacherem Wasser laufen die Wellen langsamer als in tiefem Wasser.

Der seewärtige, vom Strand entfernte Teil einer Welle ist daher schneller als der landseitige. So schwenkt die Welle auf den Strand zu, bis sie parallel heranrollt. An kleineren Inseln wird dieses Refraktion genannte Phänomenen besonders deutlich: Stellen wir uns die Welle als ein Kind mit ausgebreiteten Armen vor, das sich vom Wind treiben lässt. Hält es sich an einer Stange fest (in Realität unsere kleine Insel) wird es von der Stange gebremst und es wickelt sich um die Stange, wie die Wellen um die Insel laufen – unabhängig von der Windrichtung. An Steilküsten mit größeren Wassertiefen behalten die Wellen dagegen ihre ursprüngliche, vom Wind bestimmte Richtung bei.