Ozeanografie: Mit Satelliten auf der Spur von Mittelmeerwasserwirbeln

Durch rechnerische Kombination verschiedener Satellitendaten ist es Wissenschaftlern gelungen, die Signale von oberflächennahen und tieferen Prozessen voneinander zu trennen. So konnten sie Strömungsphänomene bis in Tiefen von tausend Metern verfolgen.

Das internationale Forscherteam um Xia-Hai Yan von der Universität von Delaware hatte die Methode entwickelt, um im tiefen Atlantik sehr salzreiche, linsenförmige Strudel aus Mittelmeerwasser aufspüren zu können. So genannte Altimeter lieferten Informationen über Wellenhöhen, während Mikrowellenradarsensoren die Windverhältnisse direkt über der Wasseroberfläche detektierten. Letztere benutzten die Forscher als Korrekturwerte, um durch Wind verursachte Wellenbewegungen in ihrem Datensatz herauszufiltern. Übrig blieben die Welleneffekte, die durch die abtauchenden Strudel entstehen.

Zudem untersuchten die Wissenschaftler aus dem All gemessene Infrarotdaten, welche die von der Ozeanoberfläche abgestrahlte Wärme widerspiegelten. Stiegen die Temperaturen, markiert dies den Einfluss des warmen Mittelmeerwassers.

Meddies | Nach Südwesten treibende Meddy-Front: Meddies entstehen, weil das Mittelmeerwasser nicht einfach direkt in den Atlantik, sondern entlang des spanisch-portugiesischen Schelfhangs Richtung Nordwesten fließt. Die Wirbel lösen sich von Strom, wenn dieser beim weiteren Absinken auf Unregelmäßigkeiten im Hang stößt oder beim Kap St. Vicente abbiegen muss.

Indem sie nach und nach die starken Signale der oberflächennahen Prozesse aus den Daten herausrechneten, gelangten die Forscher an die Spuren der so genannten Meddies (Mediterranean Eddies), die sich in Tiefen von 600 bis 800 Metern durch den Ozean bewegen – eine der Antriebsfedern der atlantischen Zirkulation, so die Forscher. Denn die durchschnittlich hundert Kilometer breiten Wirbel transportieren permanent Wärme und Salz in den offenen Ozean. Ein einziger Strudel kann dabei bis zu einer Million Tonnen Salz enthalten.

Ohne diesen stetigen "Shaker-Effekt", vermuten die Wissenschaftler, würde die Zirkulation im gesamten Atlantikbecken schwächer, und der Wärmetransport durch Ozeanströme nähme ab. Würde beispielsweise der Golfstrom versiegen, könnte Nordeuropa sein mildes Klima verlieren.

Jetzt wollen die Forscher ihre Multi-Sensor-Methode weiter verfeinern und sie dann auch in anderen Seegebieten einsetzen. Über Salzgehaltsmessungen zum Beispiel wollen sie herausfinden, wie viel Einfluss der Drei-Schluchten-Damm am Jangtsekiang – der größte Staudamm der Welt – nach seiner voraussichtlichen Fertigstellung in 2009 auf seine Umwelt hat.