Zum Wissenschaftsjahr 2018

Wissenswertes

Die erstaunlichsten Fakten zum Thema Meere und Ozeane

Ein Fisch wechselt mit mehr als 30 Jahren das Geschlecht. Ein Essen wird der Legende nach speziell für Seeleute mit starken Zahnschmerzen zubereitet. Und bei einem Ritus verkleiden sich Seefahrer als Meeresgott Neptun: Um Meere und Ozeane ranken sich viele Geschichten, die den Leser zum Staunen, zum Nachdenken und zum Diskutieren bringen. Angereichert mit zahlreichen Fakten haben wir die Geschichten aufgeschrieben – und präsentieren sie in unserer Rubrik „Wissenswertes“.

 

Die Klimamaschine Meer

Wussten Sie schon, dass der Ozean der größte Wärmespeicher der Erde ist?

Bremen und Bremerhaven liegen 55 Kilometer voneinander entfernt. Dennoch ist es tagsüber in Bremen wärmer als in der Nordseestadt – und nachts kälter. Zwar beträgt der Temperaturunterschied nur etwa ein Grad, aber dieses Beispiel zeigt bereits, welchen Einfluss das Meer auf die Umgebungstemperatur hat. Wasser hat die Fähigkeit, Wärme aufzunehmen und langsam wieder abzugeben. Das Land kühlt nachts schneller ab, während das Wasser seine Wärme nach und nach abgibt. Die See wirkt also temperaturausgleichend.

Mehr als 70 Prozent unseres Planeten sind mit Wasser bedeckt. Die Meere und Ozeane haben daher maßgeblichen Einfluss auf das Wetter und Klima. Sie speichern und transportieren Wärmeenergie. Durch Verdunstung wird diese Energie in den Wasserkreislauf übertragen. Sie wird benötigt bei der Kondensation – und bei Orkanen, Blitzen und Donnern ist die Freisetzung der Energie deutlich zu sehen.

Ozeane wirken aber auch als Klimapuffer. Denn sie nehmen nicht nur Sonnenenergie auf, sondern auch Kohlenstoffdioxid und dämpfen damit den Klimaeffekt , der von diesem Treibhausgas verursacht wird. Forscher haben entdeckt, dass sich die Wärmeaufnahme der Ozeane in den vergangenen 18 Jahren verdoppelt hat. In den vergangenen 60 Jahren hat sich die mittlere Tiefenschicht sogar 15 Mal schneller erwärmt als in den vorangegangenen 10.000 Jahren. Dadurch haben die Weltmeere die Erderwärmung ein wenig aufgefangen. Wie viel Wärme die Weltmeere noch aufnehmen können, ist Gegenstand aktueller Forschung.


Mit 118 km/h über das Meer

Wussten Sie schon, dass weltweit in jedem Jahr durchschnittlich 47 tropische Wirbelstürme wüten?

Als Hurrikan Matthew im Herbst 2016 mit 230 Kilometern pro Stunde über Haiti, Jamaika und Kuba fegte, hinterließ er eine Landschaft der Verwüstung: mehr als 1000 Tote, zerstörte Ernten und Häuser. Wenn tropische Wirbelstürme dieses Ausmaß an Zerstörung erreichen, werden wir auch in Europa darauf aufmerksam. Tatsächlich wüten im Jahr durchschnittlich 47 tropische Wirbelstürme.

Je nach Auftreten werden die Stürme Hurrikan (Atlantik, Nordpazifik, Karibisches Meer), Taifun (West-Pazifik) oder Zyklon (Indischer Ozean, südlicher Pazifik) genannt, bezeichnen aber dasselbe Phänomen: orkanartige Böen, die sich mit mindestens 118 Kilometern pro Stunde bewegen. Die Wirbelsturmsysteme können Durchmesser von 500 bis 700 Kilometern erreichen und sind damit auch aus dem Weltall gut zu sehen.

Ein tropischer Wirbelsturm entsteht in einem großflächigen Meeresgebiet durch die Verdunstung von warmem Wasser, das mit der warmen Luft aufsteigt. Die Wasseroberflächentemperatur erreicht am Äquator 26 Grad Celsius. Je höher die Wassertemperatur, desto mehr Wasser verdunstet und desto mehr Wasserdampf bildet sich in der Atmosphäre. Durch die Corioliskraft, die ablenkende Kraft der Erdrotation, werden die Luftmassen in eine spiralförmige Richtung gelenkt.

Hurrikane können einige Wochen lang wüten. Orkan Matthew war zwölf Tage lang aktiv. Wirbelstürme lösen sich durch Veränderung der Bedingungen auf, also kühleres Wasser, Landkontakt, trockene Luftmassen oder gegenläufige Winde. Auch wenn derartige Hurrikane in Europa nicht vorkommen, treten an den Küsten Westeuropas durchaus Stürme auf, die Hurrikan-Stärke erreichen.

Ob die Klimaerwärmung eine stärkere Erwärmung der Meeresoberfläche und damit die Entstehung von mehr tropischen Wirbelstürmen nach sich zieht, lässt sich derzeit noch nicht verlässlich prognostizieren und wird daher wissenschaftlich erforscht.


Wärmespeicherung 24/7

Wussten Sie schon, dass Meere nicht nur Temperaturunterschiede zwischen den Jahreszeiten ausgleichen, sondern auch die zwischen Tag und Nacht?

Die Ozeane speichern nicht nur den Großteil der Sonnenenergie, der auf die Erde trifft, sie geben die Wärme auch graduell ab. Wärme fließt immer an den Ort mit tieferer Temperatur. Deswegen findet ein permanenter Austausch von Wärme zwischen Atmosphäre und Ozeanen statt. Die Weltmeere werden bei Sonneneinstrahlung und besonders im Sommer aufgeheizt. Sie speichern große Wärmemengen, erhitzen sich wegen der schieren Wassermasse aber nur um ein paar Grad.

In der gemäßigten Zone heizen sich die Ozeane während des Sommer bis zu einer Tiefe von 100 Metern um bis zu fünf Grad auf. Ließe sich die gespeicherte Energie in Strom umwandeln, könnten elf Quadratmeter Ozeanfläche den durchschnittlichen Jahresverbrauch einer vierköpfigen Familie in Mitteldeutschland von 6.000 Kilowattstunden decken.

Tagsüber und im Sommer sind die Ozeane kälter als die Atmosphäre, da sich diese mit der Sonneneinstrahlung schneller erwärmt. Ohne Sonneneinstrahlung kühlt die Atmosphäre schneller ab als die Ozeane. Nachts und im Winter geben die Ozeane daher ihre gespeicherte Wärme nach und nach ab und tragen so zur Temperaturerhöhung der Luft bei.

Der physikalische Drang, Wärme an kältere Orte zu leiten, führt zu Meeresströmungen. Ebenso der Salzgehalt und die Dichte des Meerwassers. Winde sind für die Oberflächenmeeresströmungen verantwortlich. Außerdem kommt bei Luft- und Meeresströmungen immer auch die Erdrotation ins Spiel. Sie lenkt die Strömungen auf der Nordhalbkugel nach rechts, auf der Südhalbkugel nach links ab.