Die Temperatur der Ozeane mit Schall und aus dem Weltraum gemessen

News: Die Temperatur der Ozeane mit Schall und aus dem Weltraum gemessen

Heißes Wasser dehnt sich aus, kaltes zieht sich (bis zu einer Temperatur von vier Grad Celsius) zusammen. Diese Binsenweisheit haben Wissenschaftler bislang genutzt, um die Temperatur der Ozeane vom Weltall aus zu bestimmen: Satelliten maßen die Höhe des Wasserspiegels, und auf der Erde wurde daraus berechnet, wie warm das Wasser war. Doch so einfach machen die Weltmeere es den Forschern nicht. Ein Vergleich mit akustischen Messungen weist darauf hin, daß andere Faktoren wie zum Beispiel der Salzgehalt eine größere Rolle spielen, als bislang angenommen wurde.

Den ersten Ergebnissen des Projekts Acoustic Thermometry of Ocean Climate (ATOC) zufolge bestimmt die Temperatur nur zur Hälfte, welchen Wasserstand die Ozeane zeigen (Science vom 28. August 1998).

Das Prinzip der ATOC-Messungen ist recht einfach: Schallwellen breiten sich im warmen Wasser schneller aus als im kalten. Die Wissenschaftler senden vor der Küste Kaliforniens niedrigfrequente Töne aus und nehmen die Zeit, nach welcher die Schallwellen Empfänger in mehreren Tausend Kilometern Entfernung erreicht haben. Die Genauigkeit der Durchschnittstemperatur im Pazifik kann so auf 0,006 Grad Celsius bestimmt werden.

Um nachzuprüfen, welcher Zusammenhang zwischen den Temperaturwerten und dem Meeresspiegel besteht, verglich das Team seine Daten von 15 Monaten der Jahre 1996 und 1997 mit den entsprechenden Messungen des Satelliten TOPEX/Poseidon zur Meereshöhe. Sie stellten dabei fest, daß die Temperatur alleine lediglich zu 50 Prozent für die Schwankungen des Meeresspiegels verantwortlich war – statt 75 bis 80 Prozent, wie Wissenschaftler vermutet hatten. Die andere Hälfte ist vermutlich durch die Wanderungen von dichten Wasserblöcken und Veränderungen des Salzgehaltes sowie eventuell das Abschmelzen der Polkappen aus Eis zu erklären, meint der Ozeanograph Carl Wunsch vom Massachusetts Institute of Technology.

Die Ergebnisse fassen die Forscher als Mahnung auf, die komplexen Vorgänge in den Ozeanen nicht zu sehr zu vereinfachen. Eine Methode alleine reicht wohl nicht aus, um die Auswirkungen von Klimaänderungen auf den Meeresspiegel zu verfolgen.