Der Golfstrom ist eine warme, rasch fließende Meeresströmung im Atlantik. Durch seinen Wärmetransport wirkt er wie eine große Heizung, dank der große Teile West- und Nordeuropas, wie Irland, Großbritannien und Skandinavien, ein wärmeres Klima aufweisen, als aufgrund ihrer geographischen Breite zu erwarten wäre.
Der Golfstrom ist Teil eines globalen, maritimen Strömungssystems, des globalen Förderbands.
Der Golfstrom befördert pro Sekunde ungefähr 50 Kubikkilometer Wasser, 30 mal mehr als alle Flüsse auf der Welt zusammen. Er transportiert etwa 1,4 Petawatt Leistung. Dies entspricht einer Produktion von ungefähr einer Million Kernkraftwerken.
Verlauf
Der Golfstrom entsteht aus der Vereinigung von Floridastrom und Antillenstrom nördlich der Bahamasinseln. Er verläuft zunächst als bis zu 50 km breites Band entlang der Küste Nordamerikas. Etwa auf der Höhe von North Carolina löst er sich von der Küste und fließt durch das Nordamerikanische Becken in den offenen Atlantik. Etwa 1500 km von der Küste entfernt, trifft er auf den kalten Labradorstrom und wird dadurch nach Osten in Richtung Europa abgelenkt. Dabei verzweigt er sich und bildet Äste aus, von denen einer bis nach Spitzbergen verfolgt werden kann.
Die Verlängerung des Golfstroms nach Europa wird Nordatlantikdrift genannt. Der Golfstrom ist mit 150 Sv eine der stärksten Meeresströmungen überhaupt.
Unter dem Begriff "Golfstrom" wird oft die eigentliche Meeresströmung und seine oben als Nordatlantikdrift beschriebene Verlängerung verstanden.
Entstehung
Bei der Entstehung des Golfstroms arbeiten mehrere Kräfte zusammen. Zum einen spielt die atmosphärische Zirkulation und die nach Norden zunehmende Wirkung der Corioliskraft auf die Wasserbewegung eine Rolle (Henry Stommel, 1948). Seinen Namen hat er irrtümlicherweise vom Golf von Mexiko. Der eigentliche Golfstrom wird die Meeresströmung zwischen Kap Hatteras etwa 1500 km später im Atlantik. Seine Ursprünge sind im Floridastrom, der wiederum vom Südäquatorialstrom kommend den Golf von Mexiko durch die Meerenge zwischen Kuba und Yukatán betritt. Hier befindet sich nur ein schmaler Durchgang, so dass das Wasser wie durch eine Düse gepresst wird. Diese Strömung durchströmt danach den Golf im Uhrzeigersinn und wird dann durch eine noch engere Passage zwischen Kuba und Florida in den Atlantik zurückgepresst.
Im Golf von Mexiko hat er viel Wärme aufgetankt und bewegt sich nun als Floridastrom an der Küste Nordamerikas weiter. In der Nähe von Kap Hatteras löst sich der Golfstrom nun von der Küste als Strahlstrom. Der Strom wird instabil, er mäandert und Ringe lösen sich dem Golfstrom. Etwa 1500 km später verliert sich die Strahlwirkung. Vor der Küste Neufundlands trifft er mit dem kalten Labradorstrom zusammen. Von nun an wird diese Meeresströmung Nordatlantikdrift genannt. Die komplizierten Benennungen können vermieden werden, indem man von Golfstromsystem spricht; dies ist, was im Volksmund, nicht jedoch in der Ozeanographie, unter dem Golfstrom verstanden wird.
Auf seinem Weg über den Atlantik spalten sich Teile ab und fließen zurück in südlichen oder westlichen Richtungen. Die transportierte Wassermasse verringert sich durch diese Teilung der Strömung und verliert durch Verdunstung auch an Wärme. Dennoch bringt diese Strömung noch genügend Energie nach West- und Nordeuropa, um dort für ein – verglichen mit anderen nördlichen Breiten wie z.B. Kanada – ungewöhnlich mildes Klima zu sorgen.
Passatwinde
Der im tropischen Atlantik herrschende Passatwind treibt große Mengen warmen Wassers aus dem offenen Atlantik nach Westen. Die Küste von Nordamerika wirkt wie eine Staumauer und lässt das Wasser entlang der Küste nach Norden abfließen.
Ablenkung durch Labradorstrom und Corioliskraft
Neben dem Zusammentreffen mit dem Labradorstrom sorgt die Corioliskraft dafür, dass die nach Norden fließenden Wassermassen in Richtung Europa abgelenkt werden.
Thermohaline Zirkulation
Ein mindestens ebenso wichtiger Motor des globalen Wärmeaustauschbandes, auch als globales Förderband bezeichnet, bzw. dieser atlantischen Zirkulation liegt am nördlichen Ende der Schleife. Das von reinem Wasser bekannte Dichtemaximum liegt bei 4 °C, verschiebt sich allerdings mit zunehmendem Salzgehalt zu tieferen Temperaturen. Dieses dichtere, kalte und salzreiche Wasser sinkt ab und zieht das wärmere Wasser nach Norden. Auf seiner Reise nach Norden verdunsten Teile des vom Golfstrom transportierten warmen Wassers (Evaporation). Dadurch wird die Salinität des Wassers im Golfstrom erhöht, wodurch das Wasser im Nordatlantik schwerer wird als das umgebende Wasser und daher zu sinken beginnt. Dort wird die Nordatlantikdrift Teil des Nordatlantik-Tiefenwassers, einer südwärts gerichteten Meeresströmung.
Wirkung
Bedenkt man, dass nördlich des 50. Breitenkreises in Kanada ein ausgesprochen kaltes Klima herrscht, bei dem nur Moose und Flechten gedeihen, und in dieser Tundra nur kälteresistente Tiere wie Karibus und Wisente leben, sieht es in Europa deutlich anders aus. Der Golfstrom beschert Mitteleuropa Laubwälder und saftige Wiesen, gute Bedingungen für Ackerbau und Viehzucht, und in den besonders nahe am Golfstrom liegenden Gebieten bewirkt er ganz besondere Möglichkeiten: In Cornwall und speziell auf den Scilly-Inseln wachsen denn auch Pflanzen, die sonst nur in wesentlich wärmeren Klimazonen heimisch sind. Palmen können dort die sonst harten Nord-Winter überleben. Der Logan Botanic Garden in Schottland profitiert stark vom Golfstrom: Einzelne Exemplare des Mammutblatts (Gunnera manicata) sind über 3 Meter hoch gewachsen.
Globale Erwärmung
Im Zusammenhang mit dem aktuellen Phänomen der globalen Klimaerwärmung haben Wissenschaftler die Befürchtung geäußert, dass der oben beschriebene Absinkmechanismus aus dem Gleichgewicht kommen könnte. Süßwasser, das durch die Erwärmung von der polarktischen Polkappe abschmilzt, könnte den Golfstrom verdünnen und die Dichte des Wassers so stark verringern, dass es nicht mehr absinkt. Das Resultat wäre ein Abbrechen des Golfstromes (oder zumindest der Nordatlantikdrift), was einen massiven Klimawechsel in Europa zur Folge hätte, dessen Konsequenzen unabsehbar sind.
Einige fossile Funde zeigen, dass sich vergleichbare Ereignisse in der Vergangenheit schon mehrmals abgespielt haben. Dieses Szenario diente als Grundlage für den Actionfilm The Day After Tomorrow, der die Auswirkungen einer Umleitung des Golfstroms dramatisiert. Allerdings weisen Wissenschaftler darauf hin, dass eine solche Veränderung in der Realität mindestens mehrere Jahrzehnte dauern würde, nicht wenige Tage wie im Film dargestellt.
Siehe auch
Weblinks
Referenzen
- Corona Magazine Ausgabe 124: Wissenschaft (Leistung)