Die Natur und sogar die tägliche Erfahrung lassen uns glauben, dass die Kälte nach unten wandert, dass die kalte Luft zur Erde fällt und dass es nur vom Weltraum aus zu einer deutlichen Abkühlung der Luft um uns herum und über uns kommen kann. Wärme hingegen kann nur von unten, von der Erde und vor allem von unten kommen.
Wenn diese Argumentation für die aufgetauchten Gebiete recht gut funktioniert, gilt sie nicht für die große Wassermasse in den Ozeanen, die mit einer Durchschnittstemperatur verbunden ist, die viel niedriger ist als die Atmosphärentemperatur, und für die aufgetauchten Gebiete im Allgemeinen, insbesondere in der Tiefe Meer, und schon unter 500-800m.
Unterhalb dieser Höhe herrscht nur absolute Dunkelheit, das Sonnenlicht kann nicht eindringen und die Kälte herrscht mit zitternden Temperaturen zwischen 4 und 5-7°C, unabhängig vom Breitengrad, jedoch mit lokalen Schwankungen, abhängig von den langsamen vertikalen Bewegungen der Wassermassen, Tiefenströmungen, Topographie, dem Vorhandensein versunkener vulkanischer Strukturen usw.
Wenn die Atmosphäre jedoch sehr schnelle und häufige horizontale und vertikale Bewegungen in der Größenordnung von mehreren zehn Kilometern pro Stunde erfährt, bleiben die Wassermassen der Ozeane sicherlich nicht ruhig, obwohl die Bewegungen viel, viel langsamer sind: in einigen Fällen, wie im Abgrund Gewässer, die Monate oder Jahre, sogar Jahrzehnte dauern. Dies ist der Fall bei tiefen Meeresströmungen, die regelrechte Flüsse mit kaltem und salzigem Wasser entstehen lassen die sehr langsam auf dem Meeresboden eines großen Teils des Planeten kriechen und die sogenannte große globale thermohaline Zirkulation erzeugen.
Was setzt diese Kreislaufphänomene in Gang? DERim Wesentlichen die gleichen Kräfte, die alle Flüssigkeiten auf der Erde bewegen, wie es bei der Atmosphäre oder dem Magma des Erdmantels der Fall ist, aber auch das Wasser jedes Wasserbeckens, oder besser gesagt alle diejenigen, deren Volumen und Konsistenz von der Erdrotation und anderen Faktoren abhängen die unterschiedliche Einwirkung von Sonnen- und kosmischer Strahlung im Allgemeinen.
Im Fall von Wassermassen die gemeinsame Wirkung der Erdrotation (scheinbare Corioliskraft) und der internen Phänomene, die mit den darüber liegenden Luftmassen (Ekman-Transport) und insbesondere mit den konstanten Winden verbunden sind, die über dem Äquator und dem Medium erzeugt werden -hohe Breiten, verursacht den Wassertransport im Allgemeinen in Ost-West-Richtung im tropischen und subpolaren Gürtel und in West-Ost-Richtung am Äquator und in den mittleren Breiten.
Zunächst kommt es zu einer oberflächlichen Verschiebung der Wassermassen, so dass einige Bereiche des Ozeans „höher“ und andere „tiefer“ erscheinen, mit Unterschieden in der Größenordnung von mehreren zehn Zentimetern (z. B. zwischen den beiden Küsten). zwischen Panama, Atlantik und Pazifik besteht ein Meeresspiegelunterschied von mehr als 20 cm). Aber das ist noch nicht alles: Tatsächlich sind die Bewegungen der Wassermassen in der Tiefe zwar langsamer, aber auch vielfältiger und mit einer Periodizität, die in den meisten Fällen noch nicht klar ist.
Tatsächlich wird das Tiefenwasser an den Westküsten der Kontinente durch die Erdrotation mitgerissen, schlägt gegen die Kontinentalhänge und steigt dann nach oben (ein Phänomen, das als Auftrieb bezeichnet wird). In ihren Bewegungen werden sie sowohl von den zuvor erwähnten Kräften und Phänomenen als auch von den Windverhältnissen an der Oberfläche beeinflusst.
Das Ergebnis ist eine Nettobewegung zur Oberfläche und in Richtung des Äquators bzw. nach Süden für die Strömungen der nördlichen Hemisphäre (Kanarienstrom, Kalifornienstrom, Labradorstrom); nach Norden für diejenigen der südlichen Hemisphäre (Humboldt- oder Perustrom, Benguela oder Südwestafrika, Westaustralien).
Der saisonale, jährliche und mehrjährige Wechsel des atmosphärischen Zirkulationsregimes hat auch unterschiedliche Auswirkungen auf den Auftrieb von Tiefenwasser und führt zu einem mehr oder weniger großen Beitrag zur Bewegung der Thermokline (Übergangsschicht zwischen dem kalten Tiefenwasser und der warmen Oberfläche). Wasser), vor allem aber vom Ausmaß und der Geschwindigkeit der Oberflächenströmung kalter Strömungen, sobald das Tiefenwasser die Oberfläche erreicht hat.
Der periodische Auftrieb tiefer Gewässer bedingt daher verschiedene Phänomene in und über Meeresgewässern, von ihrer Produktivität in Bezug auf Plankton und Fische bis hin zu ihrer Fähigkeit, Verdunstung zu bewirken und dem darüber liegenden atmosphärischen System mehr oder weniger Energie zuzuführen. Dies ist in verschiedenen Gebieten der Bildung tropischer Wirbelstürme der Fall, deren Entwicklung und Stärke durch das Vorhandensein darunterliegender warmer Gewässer bedingt ist.
Es ist leicht vorstellbar, dass das Phänomen tropischer Stürme aufgrund der Verdünnung warmer Oberflächengewässer in Häufigkeit und Stärke abnimmt. mit denen, die in der Tiefe kälter sind; eine Tatsache, die im südlichen Atlantik und im südöstlichen Pazifik mehr oder weniger ständig vorkommt, genau dort, wo die Auftriebe und die ausgedehntesten und anhaltendsten Kaltströmungen grassieren.
Dank Satellitenbeobachtungen können wir seit einigen Jahrzehnten erkennen, dass die Mischzonen des Wassers an der Oberfläche durch eine beträchtliche Wirbelkraft gekennzeichnet sind, mit sehr bizarren lokalen Auswirkungen, sowohl in der Verteilung der Wassermassen als auch in ihren planktonischen, nektonischen, sowie Salzgehalt.
Zu den komplexesten und umfassendsten Effekten, die die Wärmeverteilung auf der Erde am stärksten beeinflussen, gehört der sogenannte ENSO-Zyklus (El Nino Southern Oscillation), der trotz seines Namens alles andere als zyklisch ist. Die als „El Nino“ bekannten Phänomene entsprechen einer Überhitzung von Oberflächengewässern in der Nähe des Äquators, die heftigsten Episoden wie 1998 und 2016 sind jedoch selten und nicht gleichmäßig verteilt.
Neutrale oder mit dem gegenteiligen Effekt verbundene Bedingungen (La Nina) treten häufiger und länger an und stellen in der Vorstellung der Bevölkerung des Südpazifiks klimatische „Normalität“ dar. Ehrlich gesagt sind die mit „El Niño“ verbundenen Phasen in den letzten 50 Jahren seltener und weniger lang anhaltend, dafür aber intensiver geworden. Könnte dies eine der Auswirkungen der jüngsten Klimaveränderungen sein?
Fest steht, dass die Vorhersehbarkeit immer noch sehr schlecht ist und sich auf wenige Monate beschränkt; Dabei handelt es sich in diesen Fällen um jährliche, wenn nicht mehrjährige Phänomene. Was wir jedoch beobachten, ist, dass bei der Erwärmung von Oberflächengewässern die Lufttemperatur einen Einfluss hat, vor allem aber die vorherrschenden atmosphärischen Strömungen, die durch die Ansammlung von Oberflächengewässern in kleineren Sektoren diese zu einer Erwärmung zwingen. Nichts Neues unter der Sonne, wie man sagt; vor allem, wenn es ums Heizen geht.
Im Fall der Abkühlung ist dies jedoch fast ausschließlich auf die Phänomene des Auftriebs und Aufsteigens von tiefem Kaltwasser zurückzuführen, wie in den jüngsten NOAA-Ergebnissen (Sequenzen der letzten 3-4 Monate) zur Verteilung von Wasser zu sehen ist Wassermassen unter der Oberfläche. Wir stellen fest, dass das kältere Wasser dazu neigt, das wärmere Wasser zu verdrängen und zu ersetzen, beginnend im Osten, d. h. an den Küsten Südamerikas.
Unterhalb von 300 m, und das Bild sollte nicht täuschen, bedeutet das nicht, dass das Wasser weniger kalt ist, aber das Weiß bedeutet lediglich, dass das Wasser keine nennenswerten Anomalien aufweist. In Wirklichkeit gibt es unterhalb von 300-400 m nur kaltes Wasser, und tatsächlich gefriert es in den Abgrundtiefen zunehmend, wo die Temperatur knapp über 4 °C liegt (beigefügte Grafik).
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die oberflächlichste Schicht, etwa 100–150 m m, eine nahezu konstante Temperatur mit Schwankungen in der Größenordnung von 2–3 °C aufweist; Darauf folgt ein Bereich, in dem die Temperatur stark abfällt (Thermokline), bis zu einer Höhe von 800–1000 m, mit einem Abfall von bis zu 20–25 °C, wie am Äquator. Der Rückgang setzt sich dann fort und verläuft in der Tiefe allmählicher bis zu einer tiefen homothermischen Schicht unterhalb von 3500–4000 m, wo die Temperatur um etwa 4 °C schwankt und hauptsächlich vom Salzgehalt abhängt.
Daher ist es leicht zu verstehen, wie viel Kälte in den Ozeanen vorhanden ist und dass die Kälte, wenn sie das Klima beeinflussen kann, nur von unten, also aus den Tiefen des Ozeans, kommen kann. Aber waren die Ozeane schon immer so kalt? Eigentlich nein, tatsächlich waren sie viel wärmer als heute und sogar tiefer; aber das ist eine andere Geschichte.
Prof. Giuseppe Tito
