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Meeresströmungen als Energietransportsystem

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by

Maximilian Fabry

on 10 November 2014

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Transcript of Meeresströmungen als Energietransportsystem

Meeresströmungen als Energietransportsystem
Von Maximilian Fabry und Johanna Gwinner
11.11.14
Gliederung:
Grundlagen von Meeresströmungen
- Allgemein
- Triftströmungen
- Globale ozeanische Zirkulation
Fakten zum Golfstrom
Energiegewinnung aus Meeresströmungen
Auswirkung der globalen Erderwärmung
Grundlagen
der Meeresströmungen
Allgemein:
Ursachen
Dichteunterschiede des Wassers
Schubkraft des Windes
Definition
Starke, beständige, horizontale &
vertikale Wassermassentransporte
Triftströmungen
= bis zu 300m tief reichende Oberflächenströmungen
Ursachen: längere Zeit aus einer Richtung wehende Windschübe
beeinflusst hauptsächlich durch Windrichtung & Corioliskraft
bilden im zentralen Bereich aller Ozeane große, von den Passaten angetriebene Strömungswirbel
Äquatorialströme gehen über in Strömungsringe
Verschiebung des Oberflächenwassers an den Westküsten
Globale ozeanische Zirkulation
Fakten zum
Golfstrom

Quellen
http://de.wikipedia.org
http://www.convertunits.com/from/petawatt/to/megawatt
http://www.br.de/themen/wissen/golfstrom-meeresstroemung-klimawandel100.html
http://www.planet-wissen.de/natur_technik/meer/golfstrom/
http://cdn3.spiegel.de/images/image-72422-panoV9free-mqya.jpg
http://www.br.de/themen/wissen/golfstrom-atlantik-waerme100~_v-image512_-6a0b0d9618fb94fd9ee05a84a1099a13ec9d3321.jpg%3Fversion%3Da0a76
http://info.kopp-verlag.de/neue-weltbilder/neue-wissenschaften/peter-orzechowski/vor-uns-die-eiszeit-wenn-der-golfstrom-versiegt.html
http://www.wetter-center.de/blog/?tag=meeresstroemung
http://4.bp.blogspot.com/-Y8IfbqtY414/UfQS2y9gCKI/AAAAAAAAJ-s/lz3JQdgb5Ro/s1600/971162_10151496394347414_1294968724_n.jpg
http://libguides.owu.edu/DonovanHohn
http://www.diercke.de/kartenansicht.xtp?artId=978-3-14-100770-1&stichwort=Wasserzirkulation&fs=1
Geographie Bayern 11. Schroedel/westermann Verlag
Befördert ca. 30 Mio. m³ Wasser pro Sekunde an der engsten Stelle (Floridastrom)
Maximalgeschwindikeit = ca. 2 m/s
30°C an der wärmsten Stelle
Transportvolumen = 149 Mio. m³/s
Befördert mehr als 100 mal so viel Wasser wie über alle Flüsse der Welt zusammen ins Meer fließt
Transportiert etwa 1,5 Petawatt (10^15 Watt) Leistung. Dies entspricht der Nutzleistung von ungefähr zwei Millionen modernen großen Kernkraftwerken
Zukunftsprognosen
1. Die arktischen Eisflächen schmelzen und verdünnen das salzhaltige Wasser
->salzarm
->zu leicht um Abzusinken
->Konvektion unmöglich
2. Wasser wird durch den Treibhauseffekt zu sehr erwärmt
-> kann nicht absinken
->Konvektion unmöglich
In beiden Fällen:
keine Tiefenwasserbildung möglich
-> Zirkulation unmöglich
->Meeresströmungen brechen zusammen


Bedeutung für Europa
Ohne den Golfstrom/Nordatlantikstrom kein Klimamotor für Europa
->mindestens 10°C kälter im Durchschnitt
-> Eiszeit

Historischer Vergleich:



1300 n.Chr. Der Golfstrom verlangsamt sich um 10%
In Europa entsteht eine "kleine Eiszeit", die bis ins 19. Jh dauert

Erfassung des
gesamten Wasserkörpers
aller Ozeane
Erfassung des Tiefenwassers
Durchlaufdauer: einige 1 000 Jahre
Einheit zur Bezifferung der beförderten Wassermassen:
1 Sverdrup (Sv) = 1 Mio m³/s absinkendes Wasser
Thermohaline Zirkulation
Zirkulation wegen Druckunterschieden im Wasser
Wasser fließt aus der Karibik Richtung Norden und sinkt schließlich ab ->
17 000 000m³/s, 2 000-3 000m tief
Tiefenwasser fließt wieder äquatorwärts in den Indischen und Pazifischen Ozean
landet letztendlich wieder in der Karibik
Antarktische thermohaline Zirkulation
Bildung von Seeeis -> Erhöhung des Salzgehalts
Absinken unter nordatlantisches Tiefenwasser
Verteilung über fast gesamten Ozeanboden
Energiegewinnung

Kontinuierlich
Vorhersagbar
Kaum wetterabhängig
Geringe Rotationsgeschwindigkeit
Keine sichtbare Veränderung der Landschaft
Für Meerestiere ungefährlich

Unwirtschaftlich
Beeinträchtigt den Fischfang
Aufbau anspruchsvoll
Kolkbildung
Wartung aufwändig
Verlangsamt die Strömung
Turbienen verursachen Lärm
Stören Meerestiere
Vorteile:
Nachteile:
Golfstrom
Golfstrom
Floridastrom
Nordatlantikstrom
Kanarischer Strom
Labradorstrom
Nord-Äquatorialer Strom
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