Golfský proud

Povrchová teplota v západním severním Atlantiku. Severní Amerika vypadá černá a tmavě modrá (studená), Golfský proud červený (teplý). Zdroj: NASA

Golfský proud je rychle proudící oceánský proud v Atlantiku . Je součástí globálního systému mořského toku, často označovaného jako globální dopravní pás. Ve směru Evropy se Golfský proud stává Severoatlantickým proudem . Je součástí západního hraničního proudu a ovlivňuje klima v severní Evropě.

Golfský proud unáší asi 30 milionů  metrů krychlových vody za sekundu (30 Sv ) na Floridském proudu rychlostí 1,8 metru za sekundu a maximálně 150 milionů metrů krychlových vody za sekundu (150 Sv) při 55 °  Západ . To je více než stokrát tolik vody, kolik proudí do moře přes všechny řeky světa. Přenáší kolem 1,5 petawattu energie. To odpovídá elektrickému výkonu přibližně jednoho milionu největších bloků jaderné elektrárny .

Název Gulf Stream vytvořil Benjamin Franklin a odkazuje na Mexický záliv . Dříve se mu říkalo „Floridský potok“, na mapách 16. a 17. století se floridské ulici říká Canal de Bahama .

topografie

Znázornění Golfského proudu, který pokračuje severně od Britských ostrovů jako severoatlantický proud

Skutečný Golfský proud je oceánský proud mezi mysem Hatteras v Severní Karolíně , až přibližně 2500 km východně od něj v Atlantiku. Jeho původem jsou floridské a antilské proudy.

Floridský proud je pokračováním karibského proudu a tedy jižního rovníkového proudu , který je hlavním dodavatelem vody do Golfského proudu. Karibský proud protéká úzkým průchodem úžiny mezi Kubou a Yucatánem do Mexického zálivu . Tento proud, nyní nazývaný Smyčkový proud , pak protéká zálivem ve směru hodinových ručiček a je pak ještě užším průchodem mezi Kubou a Floridou zatlačen zpět do Atlantiku.

Severně od Baham se Floridský proud a Antillský proud spojují a tvoří skutečný Golfský proud. V Mexickém zálivu absorbovaly vodní masy velké množství tepla a zpočátku se pohybovaly jako 100 až 200 km široký pás podél pobřeží Severní Ameriky. V blízkosti mysu Hatteras se Golfský proud odtrhuje od pobřeží jako proudový proud a proudí na východ do severoamerické pánve a do otevřeného Atlantského oceánu (kvůli geografickým podmínkám pod vodní hladinou).

Golfský proud je součástí velkého proudového atlantického prstence, který se skládá z portugalského proudu , kanárského proudu , severního rovníkového proudu , antilského proudu, proudu a severovýchodního atlantického proudu na Floridě.

Řeka se díky východní zatáčce stává nestabilní, klikatí se a prstence se oddělují od Golfského proudu. Cestou přes Atlantik se části oddělily a stékaly zpět na jih nebo na západ. Transportovaná vodní hmota se tímto oddělováním toku zmenšuje a ztrácí odpařováním také tepelnou energii .

příčiny

Při vzniku Golfského proudu hraje kromě atmosférické cirkulace velmi důležitou roli také rostoucí účinek Coriolisovy síly na sever na pohyb vody.

Severoatlantický pasát žene povrchovou vodu na západ. Pobřeží Severní Ameriky funguje jako přehradní zeď a umožňuje vodě proudit na sever podél pobřeží. Díky setkání s Labradorským proudem a Coriolisovou silou jsou vodní masy proudící na sever odkloněny směrem do Evropy.

Golfský proud je součástí oběhového systému, který zasahuje do světových oceánů, k čemuž přispívá i globální termohalinní oběh . Termohalinní cirkulace vzniká z rozdílů v hustotě, které lze zase vysledovat zpět do rozdílů v teplotě vody a slanosti.

Interakce

Teplota Golfského proudu a jeho proud mají zásadní vliv na ekologii volně žijících živočichů v Atlantiku. Plankton , který se unáší proudem, je základem potravy pro mnoho zvířat. Ty zase přitahují dravce v potravinovém řetězci. Podmořské struktury půdy, kterých se dotýká a částečně tvoří Golfský proud, tvoří stanoviště této fauny .

Golfský proud na své cestě přepravuje velké množství plastového odpadu . Odpadky pocházejí mimo jiné z odpadu posádky lodi. Řeky také vyplavují do oceánů velké množství plastů .

průzkum

V roce 1969 se ponorný Ben Franklin (PX-15) ujal čtyřtýdenního driftování v Golfském proudu pod Jacquesem Piccardem jako projektový manažer, během kterého byla šestičlenná posádka sama. Člun se ponořil mimo Floridu a urazil 2 400 km od Nového Skotska .

V roce 2005 vyvolal rozruch článek britského oceánografa Harryho Brydena , který postuloval silné oslabení atlantické části globálního dopravního pásu. Měření proudů v oblasti Labradorského moře a na východ od Karibiku pod vedením IFM-Geomar v Kielu nemohlo podpořit Brydenovy závěry. Přestože vědci z Kielu také zjistili velmi značné výkyvy, nedaly se z nich odvodit žádné dlouhodobé trendy.

V médiích se pravidelně objevovaly zprávy o tom, že Golfský proud slábne a že v nejhorším případě Evropa zažije novou dobu ledovou, jako tomu bylo ve filmu z roku 2004 Pozítří . To však mate Golfský proud a severoatlantickou část globálního dopravního pásu.

Hypotézu, že Golfský proud je pro Evropu důležitým zdrojem tepla, předložil v oceánografické knize námořní důstojník a hydrograf Matthew Fontaine Maury v roce 1855 . Od té doby zůstává jako mýtus pod metaforou „evropské ústřední topení“. Jak ukázal výzkumník klimatu Richard Seager z observatoře Země Lamont-Doherty v podrobné studii z roku 2002, skutečný vliv Golfského proudu na evropské klima je ve srovnání s vlivem vzdušných proudů a místní oceánské tepelné kapacity spíše minimální.

Účinky globálního oteplování

V důsledku globálního oteplování se ledové příkrovy Grónska, Antarktidy a mnoha ledovců na Zemi zmenšují. To vede ke snížení obsahu soli v mořské vodě a tím ke snížení její hustoty. Relativně vysoká salinita v severním Atlantiku je však předpokladem pro udržení tamních hlubokých proudů, které jsou součástí globálního dopravního pásu . Jedním z důsledků klesající slanosti je zpomalení atlantické části globálního dopravního pásu. Podle publikace Stefana Rahmstorfa a kolegů se průtok od poloviny 20. století do roku 2018 snížil o 15%, což odpovídá poklesu o 3 miliony metrů krychlových za sekundu - toto množství odpovídá 15násobku objemu odtoku z Amazonie . Toto zpomalení bylo indikováno obecným poklesem teplot na velké ploše v severním Atlantiku a zvýšením teploty v Golfském proudu na východním pobřeží USA . To bylo také předpovězeno s klimatickými modely globálního oteplování. Oslabení dopravního pásu v Atlantiku potvrdily také studie vrtných jader z Labradorského moře , které byly v časopise Nature publikovány v roce 2018. Data přímého měření z britsko-amerického projektu Rapid s 226 ukotvenými měřicími přístroji na 26,5 stupně severně také ukazují oslabení dopravního pásu v Atlantiku od zahájení měření v dubnu 2004.

Paradoxně jsou okamžitými důsledky oslabení dopravního pásu v Atlantiku zpočátku vlny veder v létě a zvýšené bouře ve střední Evropě v důsledku změněných podmínek tlaku vzduchu, které upřednostňují zvýšený příliv teplého vzduchu z jižní Evropy. Celkové ochlazení mořské vody v severním Atlantiku má dopad až později.

literatura

  • Matthew Fontaine Maury: Fyzická geografie moře , New York / Londýn 1855, PDF
  • Hermann Lämmerhirt: Golfský proud: jeho původ a jeho vliv na klima severozápadní Evropy . Bremerhaven, 1887 ( urna : nbn: de: hbz: 061: 1-113588 )
  • Henry Stommel : Golfský proud. Fyzický a dynamický popis . Cambridge University Press, Londýn, 1958; 2. vydání 1965.
  • Henry Stommel: Intenzifikace oceánských proudů poháněných větrem na západ . In: Transactions of the American Geophysical Union , sv. 29 (1948), s. 202-206
  • Érik Orsenna : Chvála Golfského proudu . CH Beck, Mnichov 2006, ISBN 3-406-54829-6 .
  • Jacques Piccard: Potápění v Golfském proudu . Brockhaus, Wiesbaden 1972, ISBN 3-7653-0247-3 .

webové odkazy

Wikislovník: Gulf Stream  - vysvětlení významů, původ slov, synonyma, překlady
Commons : Gulf Stream  - sbírka obrázků, videí a zvukových souborů

Individuální důkazy

  1. ↑ Joanna Gyory, Arthur J. Mariano, Edward H. Ryan: Surface Ocean Currents: The Gulf Stream ( anglicky ) Družstevní institut pro námořní a atmosférická studia na univerzitě v Miami. Citováno 23. července 2010.
  2. ↑ Přednáška 26: Oceány . Bostonská univerzita . 6. ledna 2009. Archivováno z originálu 27. března 2009. Získáno 31. prosince 2010.
  3. ↑ Schultz et al., Sporthochseeschifferschein, Delius Klasing, ISBN 978-3-7688-1820-9
  4. ^ Henry Stommel: Západní intenzifikace větrem poháněných oceánských proudů . In: Transactions of the American Geophysical Union , sv. 29 (1948), s. 202-206
  5. ↑ Bryden, HL, Longworth, HR & Cunningham, SA (2005): Zpomalení atlantického meridiálního převracení oběhu o 25 stupňů severně . Nature, sv. 438, vydání. 7068, s. 655-657.
  6. ↑ Schiermeier, Quirin (2007): Oběh oceánu hlučný, nezastavující se . Nature, sv. 448, vydání. 7156, str. 844-845.
  7. ↑ R. Seager a kol. (2002): Je Golfský proud zodpovědný za mírné zimy v Evropě? . Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society Vol.128.října 2002 Část B č. 586, s. 2563-2586 (PDF)
  8. ↑ L. Caesar, S. Rahmstorf, A. Robinson, G. Feulner, V. Saba: Pozorovaný otisk prstu slábnoucího oběhu Atlantského oceánu. Nature, svazek 556, 2018, s. 191-196, doi : 10,1038 / s41586-018-0006-5 .
  9. ↑ Thornalley a kol., Anomálně slabá konvekce Labradorského moře a převrácení Atlantiku za posledních 150 let , Nature, svazek 556, 2018, s. 227-230
  10. ↑ a b Stefan Rahmstorf 11. dubna 2018: Silnější důkaz slabšího systému Golfského proudu (scilogs.spektrum.de)
  11. ↑ Sven Titz: Systém oceánských proudů vykazuje známky únavy In: Neue Zürcher Zeitung online od 12. dubna 2018
  12. ↑ rapid.ac.uk: RAPID: od roku 2004 monitoruje oběžný obrat Atlantiku na 26,5 ° severní šířky
  13. ↑ Stefan Rahmstorf 14. září 2020: Systém Golfského proudu pokulhává