Neue Studie untersucht interne Wellen im Südchinesischen Meer

Interne Wellen im Südchinesischen Meer, beobachtet aus dem Weltraum. (NASA and Global Ocean Associates)
Interne Wellen im Südchinesischen Meer, beobachtet aus dem Weltraum. (NASA and Global Ocean Associates)

Ein internationales Forschungsteam hat erstmals den kompletten Lebenszyklus von internen Ozeanwellen charakterisiert, die vor dem Brechen eine Höhe von bis zu 500 Metern erreichen können. Zu dem Team gehörten auch Ozeanografen der Scripps Institution of Oceanography und der University of California in San Diego. Im Rahmen der Studie beobachteten die Forscher interne Wellen, die im Südchinesischen Meer brechen. Dies sind die größten Wellen, die in den Weltmeeren erzeugt werden. Sie produzieren bis zum Zehntausendfachen der Turbulenzen, die normalerweise im offenen Meer registriert werden.

Die Studie “The formation and fate of internal waves in the South China Sea” erschien in der Nature-Ausgabe vom 7. Mai 2015. Die Beobachtungen umfassen erstmals sehr anspruchsvolle Messungen, die am Ursprungsort der Wellen im Luzon Strait zwischen Taiwan und den Philippinen durchgeführt wurden.

Das Office of Naval Research (ONR) und der Taiwan National Science Council finanzierten das fünfjährige Projekt namens Internal Waves in Straits Experiment (IWISE). Die Ergebnisse von IWISE haben große Auswirkungen für Ostasien hinsichtlich des starken Oberflächen- und U-Boot-Verkehrs in der Region, der Zukunft von niedrig liegenden Inseln, die am anfälligsten für einen Anstieg des Meeresspiegels sind, und der Verwaltung von einigen der größten Fischereigebiete weltweit.

“Die Wellen sind nicht klein, weil sie vom Weltraum aus sichtbar sind. Sie können die Navigation beeinträchtigen und sind stark genug, dass Grindwale in ihrem Sog zu jagen wissen. Wie viel Turbulenzen sie verursachen, ist ein großer Unsicherheitsfaktor für Klimavorhersagen per Computer”, sagte der Scripps-Ozeanograf Matthew Alford, der Hauptautor der Studie. “Die Wellen in den Klimamodellen zu berücksichtigen oder nicht, beeinflusst die Vorhersagen des Meeresspiegelanstiegs in den nächsten 50 Jahren um mehr als einen Fuß (ca. 33 Zentimeter). Das ist so viel wie bei den anderen Hauptunsicherheiten – Wolken und Meereis. Interne Wellen besser zu verstehen, wird zu besseren Klimavorhersagen führen.”

Die Forscher nutzten eine Kombination aus Daten über den Luzon Strait und Modellen, um die Lebensspanne der internen Wellen im Südchinesischen Meer nachzubilden. Die Wellen ziehen ihre Anfangsenergie aus Gezeitenkräften und wachsen, während sie das Meer Richtung Westen durchqueren. Stellenweise erreichen sie Höhen von mehr als 300 Metern. Dann brechen sie am Kontinentalschelf an den Ostküsten Vietnams und Chinas, wobei sie gewaltige Energiemengen freisetzen, die an der Oberfläche praktisch nicht wahrnehmbar sind.

Diese Energiefreisetzung ist ein sich täglich wiederholender Prozess und hat grundlegende Auswirkungen unter der Oberfläche. Forscher vermuten, dass es einen Mechanismus darstellt, der Nährstoffe liefert und die Küstenregionen zu reichhaltigen Fischgründen macht. Näher an ihrem Ursprungsort könnten die Aktivität der internen Wellen und die von ihnen an die Oberfläche gebrachten Nährstoffe ein ähnlicher Schlüsselfaktor für die reiche, biologische Vielfalt mariner Lebewesen an Orten wie dem La Jolla Kelp Forest sein.

“IWISE war eine großartige Zusammenarbeit”, sagte Frank Herr, der Vorsitzende des Ocean Battlespace Sensing Department am Office of Naval Research. “Wir waren alle überrascht über das Ausmaß der Energie in diesen internen Wellen.”

Neben Alford wirkten folgende Wissenschaftler der Scripps Institution und der UC San Diego an dem IWISE-Projekt mit: Jennifer Mackinnon, Luca Centurioni, Shaun Johnston, Ruth Musgrave, Rob Pinkel, Dan Rudnick und Sutanu Sarkar. Forscher der University of Washington, des Massachusetts Institute of Technology, der Oregon State University, der University of Southern Mississippi, der University of Maryland, der National Taiwan University, der University of Rhode Island, der Stanford University, der National Sun-Yat Sen University of Taiwan, des Naval Research Laboratory, der University of Miami, der Woods Hole Oceanographic Institution, des Florida Institute of Technology, der Global Ocean Associates, der University of Victoria, der Princeton University, des Institut de Mecanique Fluides of Toulouse (Frankreich), des Korea Institute of Science and Technology, der Soliton Ocean Services, der University of North Carolina, der University of Alaska at Fairbanks, der Colorado State University und des ONR trugen ebenfalls zu der Studie bei.

Quelle: http://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/study_of_giant_south_china_sea_internal_waves_provides_first_ever_view

(THK)

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