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AP 1.1

Die Rolle des tropischen Atlantiks für Klimaschwankungen im atlantischen Raum

P. Brandt, M. Dengler, J. Fischer und R. Hummels

Der tropische atlantische Ozean spielt eine wichtige Rolle für Klimaschwankungen im atlantischen Raum. Die Zirkulation innerhalb dieses Gebietes ist die Superposition aus windgetriebener Zirkulation, meridionaler Umwälzzelle (AMOC) und den subtropischen Zellen (STCs) beider Hemisphären. Demnach haben Zirkulationsschwankungen innerhalb dieses Gebietes weitreichende Folgen für die Variabilität auch entfernter Regionen in Nord-und Südatlantik sowie das Klima dort. Eine Schlüsselregion innerhalb des tropischen Atlantiks stellt die Randstromzirkulation vor Südamerika dar.  Der Nordbrasilunterstrom (NBUC) reagiert sehr sensitiv auf Schwankungen der AMOC sowie der STCs und bietet deshalb ein ideales Untersuchungsgebiet. Innerhalb des Teilprojektes 1.1. wird die Randstromzirkulation vor der brasilianischen Küste bei 11° S (siehe Abbildung) mit einem Verankerungsarray sowie schiffsgestützten Messungen durch direkte Strömungsmessungen und Messungen der Hydrographie untersucht. Diese Beobachtungen sollen es ermöglichen, die Signalausbreitung von Schwankungen innerhalb der AMOC, die in den Tiefenwasserbildungsgebieten des Nordatlantiks oder der Agulhas Region aufgeprägt werden, besser zu verstehen. Außerdem soll der mögliche Zusammenhang zwischen der neu aufgenommenen Transportzeitserie des NBUC und Transportschwankungen des äquatorialen Unterstroms (EUC), sowie daraus resultierenden Folgen für die klimarelevanten Oberflächentemperaturen des äquatorialen Ostatlantiks, analysiert werden. Kurz zusammengefasst sind die wissenschaftlichen Ziele dieses Teilprojekts die Untersuchung:

  • des nordwärtigen Transportes von Zentral-und Zwischenwasser im NBUC als Teil der AMOC und der STC;
  • von Transportschwankungen der Zirkulation auf intrasaisonalen bis dekadischen Zeitskalen;
  • des Zusammenhangs zwischen Transportschwankungen im westlichen Randstrom des tropischen Südatlantiks (Warm-und Kaltwasserroute, Abbildung) und der Variabilität des subpolaren Nordatlantiks mit Bezug auf die Signalausbreitung innerhalb der AMOC;
  • der Ausbreitung von Wassermassenanomalien innerhalb der AMOC;
  • des Zusammenhangs zwischen NBUC Schwankungen bei 11° S und EUC Schwankungen bei 23° W und deren klimatische Bedeutung.

Abbildung: Zirkulation im westlichen tropischen Atlantik. Dargestellt ist ein Schema der mittleren Zirkulation sowie der Wirbelerzeugung am westlichen Rand mit Warmwasserpfaden in rot und Kaltwasserpfaden (NADW) in blau. Die schwarze und schwarz-weiße Linie markiert die Position des früheren (2000-2004) und des geplanten Messprogramms bei etwa 11°S. Markierte Strömungen sind der Südäquatorialstrom (SEC), der Nordbrasilstrom (NBC), der äquatoriale Unterstrom (EUC), der nordäquatoriale Unterstrom (NEUC) zusammen mit dem nordäquatorialen Gegenstrom (NECC), der tiefe westliche Randstrom (DWBC) sowie alternierende zonale Strömungen am Äquator (aus Dengler et al. 2004).

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