Golfstrom

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Der Golfstrom ist eine schnell fließende Meeresströmung im Atlantik.
Er ist Teil eines globalen maritimen Strömungssystems, das oft als globales Förderband bezeichnet wird.
In Richtung Europa wird der Golfstrom zum Nordatlantikstrom.
Er ist Teil der westlichen Randströmung und beeinflusst das Klima in Nordeuropa.
Der Golfstrom befördert etwa 30 Millionen Kubikmeter Wasser pro Sekunde (30 Sv) am Floridastrom, bei einer Geschwindigkeit von 1,8 Meter pro Sekunde, und maximal 150 Millionen Kubikmeter Wasser pro Sekunde (150 Sv) bei 55° West.
Das ist mehr als einhundertmal so viel Wasser, wie über alle Flüsse der Welt zusammen ins Meer fließt.
Er transportiert etwa 1,5 Petawatt Leistung.
Dies entspricht der elektrischen Leistung von ungefähr einer Million der größten Kernkraftwerksblöcke.
Der Name Golfstrom wurde von Benjamin Franklin geprägt und bezieht sich auf den Golf von Mexiko.
Früher wurde er auch "Floridastrom" genannt, auf den Karten des 16. und 17. Jahrhunderts heißt die Straße von Florida Canal de Bahama.
== Topografie
Als eigentlicher Golfstrom wird die Meeresströmung zwischen Cape Hatteras, North Carolina, bis ca. 2500 km östlich davon im Atlantik bezeichnet.
Seine Ursprünge sind der Floridastrom und der Antillenstrom.
Der Floridastrom ist die Fortsetzung der Karibischen Strömung und damit des Südäquatorialstroms, der Hauptwasserlieferant des Golfstroms ist.
Die Karibische Strömung fließt durch den schmalen Durchgang der Meerenge zwischen Kuba und Yukatan in den Golf von Mexiko.
Diese Strömung, jetzt Loop Current (Schleifenstrom) genannt, durchläuft danach den Golf im Uhrzeigersinn und wird dann durch eine noch engere Passage zwischen Kuba und Florida in den Atlantik zurückgepresst.
Nördlich der Bahamas vereinigen sich Floridastrom und Antillenstrom zum eigentlichen Golfstrom.
Im Golf von Mexiko haben die Wassermassen viel Wärme aufgenommen und bewegen sich zunächst als etwa 100 bis 200 km breites Band entlang der Küste Nordamerikas.
In der Nähe von Cape Hatteras löst sich der Golfstrom als Strahlstrom von der Küste und fließt östlich in das nordamerikanische Becken und in den offenen Atlantik (bedingt durch die geographischen Gegebenheiten unter der Wasseroberfläche).
Der Golfstrom ist Teil des großen atlantischen Stromrings, bestehend aus dem Portugalstrom, dem Kanarenstrom, dem Nordäquatorialstrom, dem Antillenstrom, dem Floridastrom und dem Nordostatlantischen Strom.
Der Strom wird durch die Ostwendung instabil, er mäandriert und Ringe lösen sich vom Golfstrom.
Auf seinem Weg durch den Atlantik spalten sich Teile ab und fließen zurück in südliche oder westliche Richtungen.
Die transportierte Wassermasse verringert sich durch diese Teilung der Strömung und verliert durch Verdunstung auch an thermischer Energie.
== Ursachen
Bei der Entstehung des Golfstroms spielt neben der atmosphärischen Zirkulation die nach Norden zunehmende Wirkung der Corioliskraft auf die Wasserbewegung eine sehr wichtige Rolle.
Der Passatwind im Nordatlantik treibt das Wasser an der Oberfläche nach Westen.
Die Küste von Nordamerika wirkt wie eine Staumauer und lässt das Wasser entlang der Küste nach Norden abfließen.
Durch das Zusammentreffen mit dem Labradorstrom sowie durch die Corioliskraft werden die nach Norden strömenden Wassermassen in Richtung Europa abgelenkt.
Der Golfstrom ist Teil eines die Weltmeere umspannenden Zirkulationssystems, zu dem auch die globale thermohaline Zirkulation beiträgt.
Die thermohaline Zirkulation entsteht durch Dichteunterschiede, die ihrerseits auf Unterschiede in der Wassertemperatur und dem Salzgehalt zurückzuführen sind.
== Wechselwirkungen
Die Temperatur des Golfstroms und seine Strömung haben großen Einfluss auf die Ökologie der Tierwelt des Atlantiks.
Das mit der Strömung driftende Plankton ist Nahrungsgrundlage für zahlreiche Tiere.
Diese locken wiederum Fressfeinde innerhalb der Nahrungskette an.
Die untermeerischen Bodenstrukturen, die vom Golfstrom berührt und teilweise geformt werden, bilden den Lebensraum dieser Fauna.
Auf seinem Weg transportiert der Golfstrom große Mengen Plastikmüll.
Der Müll stammt unter anderem von den Abfällen der Schiffsbesatzungen.
Auch Flüsse spülen große Mengen von Plastik in die Ozeane.
== Erforschung
1969 unternahm das Tauchboot Ben Franklin (PX-15) unter Jacques Piccard als Projektleiter eine vierwöchige Driftfahrt im Golfstrom, während der die sechsköpfige Besatzung auf sich alleine gestellt war.
Das Boot tauchte vor Florida unter und legte 2400 km bis vor Neuschottland zurück.
2005 sorgte ein Aufsatz des britischen Ozeanographen Harry Bryden für Aufsehen, der eine starke Abschwächung des atlantischen Teils des globalen Förderbands postulierte.
Messungen der Strömung im Bereich der Labradorsee und östlich der Karibik unter Federführung des Kieler IFM-Geomar konnten Brydens Schlussfolgerungen jedoch nicht unterstützen.
Zwar stellten auch die Kieler Forscher ganz erhebliche Schwankungen fest, jedoch könne man aus diesen keine langzeitigen Trends ableiten.
Regelmäßig tauchten in den Medien Meldungen auf, dass der Golfstrom schwächele und Europa dadurch im schlechtesten Fall eine neue Eiszeit erleben werde, wie es der Kinofilm The Day After Tomorrow 2004 thematisierte.
Dabei werden allerdings Golfstrom und der nordatlantische Teil des globalen Förderbands miteinander verwechselt.
Die Hypothese, wonach der Golfstrom eine wichtige Wärmequelle für Europa darstellt, wurde 1855 in einem ozeanographischen Buch des Marineoffiziers und Hydrografen Matthew Fontaine Maury aufgestellt.
Sie hält sich seitdem wie ein Mythos unter der Metapher "Europas Zentralheizung".
Wie der Klimaforscher Richard Seager vom Lamont-Doherty Earth Observatory 2002 in einer detaillierten Studie ausführlich darstellte, ist der tatsächliche Einfluss des Golfstroms auf das europäische Klima jedoch eher minimal, vergleicht man ihn mit dem Einfluss von Luftströmungen und lokaler ozeanischer Wärmekapazität.
== Auswirkungen der globalen Erwärmung
Durch die globale Erwärmung schrumpfen die Eisschilde von Grönland, der Antarktis sowie viele Gletscher auf der Erde.
Dies führt zu einer Abnahme des Salzgehalts im Meerwasser und senkt damit dessen Dichte.
Ein relativ hoher Salzgehalt im Nordatlantik ist aber Voraussetzung dafür, dass die dortige Tiefenströmung bestehen bleibt, die zum globalen Förderband gehört.
Eine Folge des abnehmenden Salzgehalts ist die Verlangsamung des atlantischen Teils des globalen Förderbands.
Zwischen Mitte des 20. Jahrhunderts und dem Jahr 2018 hat sich die Fließgeschwindigkeit nach einer Veröffentlichung von Stefan Rahmstorf und Kollegen um 15 % verringert, gleichbedeutend mit einem Rückgang um 3 Millionen Kubikmeter pro Sekunde - diese Menge entspricht dem 15-fachen Volumen des Abflusses des Amazonas.
Indizien für diese Verlangsamung waren das allgemeine Absinken der Temperaturen auf einer großen Fläche im Nordatlantik und eine Temperaturerhöhung des Golfstroms an der Ostküste der USA.
Das wurde auch mit Klimamodellen der globalen Erwärmung vorhergesagt.
Bestätigt wurde die Abschwächung des Förderbands im Atlantik auch durch Untersuchungen von Bohrkernen aus der Labradorsee, die 2018 in Nature veröffentlicht wurden.
Auch die direkten Messdaten des britisch-amerikanischen Rapid-Projekts mit 226 verankerten Meßinstrumenten bei 26,5 Grad nördlicher Breite zeigen eine Abschwächung des Förderbands im Atlantik seit Beginn der Messungen im April 2004.
Die unmittelbaren Auswirkungen der Abschwächung des Förderbands im Atlantik sind paradoxerweise zunächst Hitzewellen im Sommer und verstärkte Stürme in Mitteleuropa aufgrund der veränderten Luftdruckverhältnisse, die vermehrtes Einströmen von Warmluft aus Südeuropa begünstigen.
Die Gesamtabkühlung des Meereswassers im Nordatlantik wirkt sich erst später aus.

Klexikon (einfache Sprache):
Der Golfstrom ist eine wichtige Strömung im Atlantischen Ozean.
Diese Bewegung des Wassers ist schnell und vor allem warm:
Warmes Wasser gelangt so vom Westen in den Osten.
Ohne den Golfstrom wäre es in Europa kälter als wir es bei uns gewohnt sind.
Es gibt schon eine warme Strömung, die sich von Afrika her nach Westen bewegt.
Sie erreicht dann ein großes Meer, den Golf von Mexiko.
Dieser Golf liegt zwischen den USA, Mexiko und Kuba.
Von dort an nennt man den Strom dann Golfstrom.
Den Golfstrom bemerkten schon die ersten Europäer bei der Seefahrt, um das Jahr
1512.
Mit seiner Hilfe konnte man schneller zurück nach Europa segeln.
Erklären konnte man ihn sich aber noch nicht.
Eine Zeit lang dachte man, der Strom käme vom Fluss Mississippi, der viel Wasser in den Golf spült.
Für den Golfstrom gibt es mehrere Gründe.
Ein wichtiger ist der Passatwind über dem Atlantik.
Er weht von Afrika Richtung Westen.
Bei Nordamerika wird dadurch Wasser nach Norden abgelenkt.
Verschiedene Winde und Ströme sorgen dafür, dass der Golfstrom weiter nach Europa fließt.
Seit dem Jahr 1855 vermutete man, dass der Golfstrom sehr wichtig für Europa sei.
Durch ihn sei es gerade in Nordeuropa deutlich wärmer als sonst.
Tatsächlich ist es in Norwegen wärmer als in Gegenden in Kanada, die ähnlich hoch im Norden liegen.
Heute weiß man aber, dass Strömungen in der Luft wichtiger sind für das Klima in Europa.
Aber die Meere um Europa speichern viel Wärme, die die Winde mitnehmen.