Ozeanforschung: Die große Wirkung kleiner Wirbel

Im Schatten großer Strömungen wurden kleine Meereswirbel lange unterschätzt. Jetzt zeigen Schweizer Wissenschaftler: Die Wirbel haben einen deutlichen Effekt auf Wind und Wolkenbildung. Vermutlich lassen sich sogar Stürme von ihnen lenken.

Ozeanforschung: Wie Meereswirbel das Wetter beeinflussen Fotos
ESA

Wasserwirbel in den Ozeanen beeinflussen die Atmosphäre stärker als bisher bekannt. Wie eine Schweizer Studie im Südpolarmeer zeigt, wirken sich die Wirbel auf Windstärke, Wolkenbildung und Niederschläge aus. Damit könne man künftig Wettervorhersagen verfeinern, betonen die Wissenschaftler um Ivy Frenger von der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich in der Zeitschrift "Nature Geoscience".

Große Meeresströmungen wie der Golfstrom im Atlantik prägen das Klima bekanntermaßen grundlegend. Unklar war bislang, wie sich kleinere Wasserwirbel mit einem Durchmesser von etwa hundert Kilometern auswirken. Diese können sich zum Beispiel durch die Beschaffenheit des Untergrunds aus größeren Strömungen entwickeln.

"Vorstellen kann man sich das wie bei einem Bach, der an einem Stein vorbeifließt. Hinter dem Stein entstehen Wirbel", sagt Frenger. Diese Wirbel bewegten sich eigenständig fort, könnten aber mit Hilfe von Meeresströmungen auch weite Distanzen zurücklegen.

Wirbel wirken unterschiedlich

Um ihren Einfluss auf die Atmosphäre zu klären, analysierten die Schweizer Forscher per Satellitenbeobachtungen mehr als 600.000 solcher Wasserwirbel im Südpolarmeer. "Weil sich das Wasser in den Wirbeln vom Umgebungswasser in der Dichte leicht unterscheidet, zeigen sich die Wirbel an der Ozeanoberfläche als Beule oder Delle", erklärt Frenger.

Das Resultat unterscheidet sich je nach Drehrichtung und Temperatur der Wirbel: Sogenannte anti-zyklonische Wirbel, die auf der Südhemisphäre gegen den Uhrzeigersinn drehen und wärmeres Wasser haben, steigern die Windgeschwindigkeit an der Meeresoberfläche und die Wolkenbedeckung. Die in Gegenrichtung drehenden zyklonischen Wirbel mit ihrem kälteren Wasser haben den entgegengesetzten Effekt - weniger Wind, weniger Wolken.

Effekte auf Wetterextreme

"Der Einfluss auf die Atmosphäre geht so weit, dass sich neben Windstärke und Wolkendecke auch die Niederschläge ändern", sagt Frenger. Für jedes Grad Celsius, das ein Wirbel wärmer ist, nimmt die Windstärke um etwa fünf Prozent zu, die Wolkenbedeckung um drei Prozent und die Regenwahrscheinlichkeit um acht Prozent.

Die Wirbel haben auch Einfluss auf Extremereignisse. Fegt ein Sturm über sie hinweg, können Windspitzen zu- oder abnehmen. Eventuell beeinflussen Wirbel auch die Richtung, die ein Sturm einschlägt.

"Es ist deshalb wichtig, die von den Wirbeln verursachte atmosphärische Variabilität und deren mögliche Rückwirkung auf den Ozean zu kennen und sie in Wetter- und Klimamodellen zu berücksichtigen", sagt Frenger. Dies gelte gerade für Regionen, in denen warme oder kalte Wirbel überwiegen.

che/dpa

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