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Golfstrom
(Floridastrom),
eine der am frühsten bekannt gewordenen großen Strömungen der
Meere
(s.
Meeresströmungen,
[* 2] mit
Karte).
Seinen
Namen führt der
Golfstrom von dem
Golf von
Mexiko,
[* 3] er heißt aber auch Floridastrom, weil sein
bemerkenswertester Teil längs der
Küste von
Florida läuft und in der
Floridastraße seinen eigentlichen Ursprung hat.
Schon
im J. 1513 durchfuhr
Ponce de Leon zum erstenmal den
Golfstrom
vor der
Stelle, wo er aus den
»Engen« (s. unten)
in das offene
Meer hinaustritt, und durchkreuzte diesen viermal; aber der eigentliche Entdecker des wahren
Golfstroms im offenen
Meer ist Alaminos, der Obersteuermann von Ferd.
Cortez; er segelte von
Veracruz in die
Floridastraße
durch die
»Engen« des
Golfstroms und gelangte, sich nordwärts haltend und von dem Golfstrom getragen, in der damals
unerhört kurzen Zeit von zwei
Monaten nach
Spanien,
[* 4] um dorthin die
Kunde der
Entdeckung von
Mexiko zu bringen. Die wichtigsten
Beiträge zu der jetzigen genaueren Kenntnis des
Golfstroms und seiner Eigentümlichkeiten verdanken
wir den
Arbeiten der Küstenvermessung der
Vereinigten Staaten
[* 5]
(United States
Coast Survey), welche von 1845 ab mit einigen
Unterbrechungen
fortwährend weiter geführt sind und vermöge der neuerdings erheblich vervollkommten
Instrumente in den letzten
Jahren besonders
wertvolles
Material geliefert haben.
Der Ursprung des
Golfstroms ist danach in die an der Nordwestküste von
Südamerika
[* 6] entlang fließende
Guayanaströmung zu verlegen, welche mit der von dem Nordostpassat getriebenen Westströmung vereinigt auf die
Ketten der
Kleinen
Antillen zufließt. Ein äußerst starker
Strom tritt zwischen
Grenada und
Trinidad in das
Karibische Meer ein, ebenso
macht sich zwischen den
Inseln weiter nördlich ein Weststrom bemerklich. Auf diese
Weise wird das
Karibische Meer
in seinem südlichen Teil von einem westwärts gerichteten
Strom ausgefüllt.
Dasselbe entweicht nur zum geringen Teil nach N. zwischen Honduras [* 7] und Jamaica hindurch. Ein großer Teil findet sich als ostwärts gerichteter Strom an der Südküste von Jamaica und Haïti. [* 8] Das diesen Kreislauf [* 9] zurücklegende Wasser wird durch die hohe Temperatur der über diesem Becken lagernden Luftschichten beträchtlich erwärmt. Nicht alles Wasser, welches der Passat nach W. getrieben hat, kann in das Karibische Meer eintreten, ein großer Teil desselben fließt außerhalb der Antillenkette nach N. und später nach NW. Bei der Insel Puerto Rico vereinigen sich beide Ströme wieder und senden dann durch die 1400 m tiefe Passage zwischen Haïti und Cuba einen mächtigen Strom in der Richtung des Passats nach der Yucatanstraße hin.
Die Yucatanstraße ist 2100 m tief, ihr
Querschnitt beträgt gegen 110 QSeemeilen. Durch diese hindurch strömt eine beständige
Strömung mit 27-50
Seemeilen
Geschwindigkeit pro 24
Stunden nach N. Dieser
Strom wendet sich nach rechts.
Zwischen der Yucatanstraße und der Mississippimündung beginnt der eigentliche
Golfstrom und fließt von hier direkt
auf die
Floridastraße zu. Auf der
Höhe von
Havana
[* 10] hat er etwa 70
Seemeilen
Breite
[* 11] und zwei
Knoten
Geschwindigkeit. Der
Strom tritt nun in einen engern
Kanal
[* 12] und nimmt an
Geschwindigkeit zu. Nordwestlich von Elbow
Key beträgt die
Breite 47
Seemeilen,
die
Geschwindigkeit in nordöstlicher
Richtung bis zu drei
Knoten. Die Wassertiefe beträgt hier 950 m.
Nun wird die Strömung
noch verstärkt durch den von SO. kommenden äußern
Strom, welcher bei der
Windward Passage seine
Richtung
beibehalten und durch die
Gruppe der
¶
mehr
Bahamainseln weiter geflossen ist. Der vereinigte Strom setzt nach N. auf die Engen von Bemini zu. Der flachste Querschnitt, der Riegel von Bemini, ist 630 m tief, und der Querschnitt wird auf 11 QSeemeilen angegeben. Die Geschwindigkeit schwankt hier zwischen ½ und 5 Knoten. Die Annahme einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 48 Seemeilen pro Tag, welche aus englischen Zusammenstellungen herrührt, scheint zu gering und nur auf die ersten Monate des Jahrs passend. Die neuesten offiziellen Seekarten der Amerikaner geben die Geschwindigkeit in der Mitte der Enge zu 4,8 Seemeilen für die Stunde an. Von hier bis zur Breite von Charleston behält der Strom seine Richtung und Geschwindigkeit nahezu bei. Er fließt auf einer breiten, ebenen Schwelle von 700 m Tiefe und scheint überall bis zum Grund zu reichen.
Dabei nimmt die Temperatur von der Oberfläche nach der Tiefe rasch ab, aber nirgends rascher als in dem Strom weiter südlich in der Nähe der Kleinen Antillen oder in der Windward Passage. Man kann daher nicht aus der niedrigen Temperatur am Boden auf einen kalten entgegengesetzten Unterstrom schließen. Die Geschwindigkeit am Boden kann selbstverständlich wegen der Reibung [* 14] nur eine sehr geringe sein. Der harte Untergrund aber, welcher frei von den feinen Sinkstoffen des stillen Wassers ist, deutet auf bewegtes Wasser in den tiefsten Schichten.
Die geringe Breite von nur 40 Seemeilen behält der
Golfstrom bis zum Kap Cañaveral bei; bei Charleston (32° nördl. Br.) ist er schon
70, bei Kap Lookout schon 100 und dem Kap Hatteras gegenüber (35° nördl. Br.) schon 120 Seemeilen breit,
hat also in einer Entfernung von 630 Seemeilen von seiner engsten Stelle bei Kap Florida um das Dreifache an Breite zugenommen;
seine Richtung ist hier schon mehr nordöstlich geworden und bleibt so bis zum 38. Parallelkreis infolge des Einflusses der
Umdrehung der Erde auf die Gewässer und des Verlaufs der amerikanischen Küste, er fließt hier in ziemlich
beträchtlicher Entfernung von derselben.
Die innere, dem Land zugekehrte Seite des
Golfstroms erreicht noch nördlich von Kap Hatteras infolge der Pressung gegen den
zwischen ihm und dem Land vorhandenen kalten arktischen Strom (s. unten) eine Geschwindigkeit von 3-4 Seemeilen pro Stunde, aber
auch nur die innere Seite; denn nach den amerikanischen Vermessungen ist in diesem Teil des
Golfstroms die Geschwindigkeit
an seinem äußern, dem Atlantischen Ozean zugewendeten Rand nicht größer als 10 oder 20 Seemeilen pro Tag oder fünf- bis
siebenmal kleiner als an dem innern Rand.
Südlich von den Nantucketbänken, New York und Kap Cod gegenüber, also nördlich vom 40. Parallelkreis,
biegt der
Golfstrom allmählich gegen O. um; er ist hier 300 Seemeilen breit (siebenmal breiter als in den Engen). Seine Geschwindigkeit
ist hier auch nur 36 Seemeilen pro Tag (1½ Seemeile pro Stunde), und diese wird, je weiter der
Golfstrom nach O.
fortschreitet, immer geringer; sie beträgt unter dem 60. Meridian (westl. v. Gr.) nur noch 27 Seemeilen pro Tag. Der
Golfstrom erstreckt
sich von den Nantucketbänken aus noch 1250 Seemeilen weit in den Atlantischen Ozean hinein, streift die Südkante der großen
Neufundlandbank und läuft nördlich vom 40. Parallelkreis mit stets verminderter Geschwindigkeit bis zum 40. Meridian,
während seine Südkante bis zum 38. Parallelkreis und 45. Meridian reicht. Nordöstlich vom 40. Meridian hört der eigentliche
Golfstrom als solcher auf; indessen wird der weitere Verlauf der von da nach NO. fließenden Strömung auch jetzt noch in den meisten
Büchern und Karten als
Golfstromtrift bezeichnet.
Zwischen
dem 43. und 47. Parallelkreis, in der Nähe der Neufundlandbank, begegnen der letzte Teil des eigentlichen
Golfstroms
an seiner nördlichen Kante und an der Oberfläche dem kalten Polarstrom, dessen Ursprung im Nördlichen Eismeer zu suchen ist.
Die Grenzlinie zwischen diesen beiden großen ozeanischen Strömungen ist nicht so gleichbleibend wie
in dem Teil vor den Engen bis zu den Nantucketbänken, sondern verschiebt sich mit den Jahreszeiten.
[* 15] Im Winter, von September
bis März, drängt der kalte Polarstrom den warmen
Golfstrom nach S. zurück, im Sommer dagegen, von März bis September, gewinnt der
Golfstrom das Übergewicht und rückt weiter nach N. vor; der
Golfstrom schwankt hier,
wie Maury sagt, wie ein Wimpel im Wind hin und her. Die Neufundlandbänke verdanken dem Begegnen dieser beiden Ströme ihre Existenz.
Bei dem Eintritt in die warmen Gewässer des Golfstroms schmelzen die von N. hergeführten Eisberge allmählich und lassen
die Gesteinstrümmer, welche sie tragen, in das Meer sinken.
Von großem Interesse sind die Temperaturmessungen, welche im G. und an seinen Grenzen [* 16] angestellt worden sind. Sie haben zunächst auch die Existenz einer nur durch Temperaturerniedrigung, aber durch keine meßbare Bewegung an der Oberfläche erkennbaren Fortsetzung der kalten arktischen Strömung an der Oberfläche des Meers zwischen den Seeküsten der Vereinigten Staaten und dem Golfstrom nachgewiesen. Dieses relativ kalte Wasser ist deshalb der »kalte Wall« genannt worden; in ihm nimmt die Temperatur schon in sehr geringen Tiefen unter der an der Oberfläche erwärmten Wasserschicht sehr schnell ab. So beträgt bei Sandy Hook die Temperatur des Oberflächenwassers nahe an der Küste im Sommer 21,1° C. (70° F.), in einer Entfernung von 150 Seemeilen schon 23,9° (75° F.), von 275 Seemeilen 26,7° (80° F.) und erreicht in dem wärmsten Teil oder der Achse des Golfstroms die Höhe von 28,3° (83° F.).
Aber schon in einer Tiefe von 20 Faden [* 17] (37 m) fällt innerhalb dieses »kalten Walles« die Temperatur zu 15,6° (60° F.),
bei 100 Faden (183 m) zu 8,3° (47° F.),
bei 200 Faden zu 6,1° (43° F.),
bei 300 Faden zu 3,9°-5,6° C. und bei 400 Faden zu 2,8°-4,4° C. Sobald man dagegen diesen »kalten Wall« überschreitet, findet man in den entsprechenden Tiefen von 20, 100-400 Faden die höhern Temperaturen von resp. 25°, 19,4,° 16,7,° 15,0,° 12,8° C., also stets um 10° und darüber höher als in den gleichen Tiefen des »kalten Walles«. Die Breite dieses letztern nimmt ab, je weiter südwärts er sich erstreckt, und wird südlich von Kap Cañaveral sehr gering und unbestimmt.
Eine weitere sehr bemerkenswerte Eigentümlichkeit des Golfstroms ist seine Spaltung in abwechselnde Streifen oder Bündel von kaltem und warmem Wasser. Dieselben werden deutlich merklich, sobald der Golfstrom bei Kap Hatteras in tiefes Wasser eintritt. Während die linke Seite dann noch auf dem flachen Wasser festgehalten wird, strebt der Strom vermöge der Rotation der Erde sich nach rechts auszudehnen und zerreißt successive, während zugleich bei der Zunahme der Tiefe kaltes Wasser aus den größern Meerestiefen nach oben gesaugt wird und später dem Lauf des Stroms folgt. Mit dem weitern Verlauf des Golfstroms nach N. nehmen auch die Zwischenräume zwischen den einzelnen warmen Streifen zu, d. h. die kalten Streifen werden ebenfalls breiter. So ist bei Kap Hatteras der erste kalte Streifen, der sogen. »kalte Wall«, von der Küste aus bis 30 Seemeilen und der erste innere warme Streifen (die Achse des Golfstroms) 47 Seemeilen breit; östlich von diesem ¶
mehr
ist ein kalter, 25 Seemeilen breiter Streifen, darauf folgt wieder ein warmer Streifen von 45 Seemeilen Breite. Diese zwei warmen Streifen mit dem dazwischenliegenden kalten Streifen bilden den eigentlichen Golfstrom, der hier 117 Seemeilen breit ist. Aber östlicher von ihm ist noch ein 37 Seemeilen breiter Streifen, dem wieder ein warmer Streifen von 75 Seemeilen Breite folgt. Bei Sandy Hook dagegen, wo der Golfstrom seine große Biegung nach O. wacht und der »kalte Wall« sich bis 240 Seemeilen von der Küste erstreckt, hat die Breite des zweiten äußern kalten Streifens von 37 bis zu 60 Seemeilen zugenommen, dagegen der äußerste warme Streifen von 75 bis zu 50 Seemeilen abgenommen und zeigt in seinem weitern Verlauf das Bestreben, sich in der allgemeinen Masse des ozeanischen Wassers zu verlieren. In dem südöstlichen Teil des Golfstroms sind an der Oberfläche des Meers die Temperaturkontraste dieser kalten und warmen Wasserstrecken nicht sehr groß und in der Regel etwas verwischt, indem das Wasser daselbst mehr unter dem Einfluß der höhern Sonnenwärme steht.
Die aus allen vorhandenen Beobachtungen über die Wärme [* 19] des Golfstroms von der Oberfläche an bis zu seiner untern Grenzschicht von 15,6° C. (60° F.) ergeben als Durchschnittstemperatur der Oberfläche des Golfstroms im Floridakanal, seinem wärmsten Teil, 26,7° (80° F.) und für die ganze Wassermasse des Golfstroms bis abwärts zu der Schicht von 15,6° C. eine mittlere jährliche Temperatur von 21,1° (70,7° F.). Nachstehende Tabelle zeigt nach den britischen Admiralitätskarten des Golfstroms die Verteilung der Wärme an der Oberfläche des Golfstroms für alle Jahreszeiten an einigen seiner Hauptstellen:
|Ort||N. Br.||Winter||Frühling||Sommer||Herbst||Jahr|
|C.°||C.°||C.°||C.°||C.°|
|Golf von Mexiko||28°||22.8||25.0||28.3||26.7||25.7|
|Floridakanal||25°||25.0||25.6||28.3||27.8||26.7|
|Bei Charleston||32°||23.9||25.0||27.8||27.2||26.0|
|Bei Kap Hatteras||35°||22.2||22.8||26.7||24.4||24.0|
|Südöstlich von Nantucket||40°||19.4||20.0||26.7||22.2||22.1|
|Südlich von Neuschottland||43°||16.7||19.4||25.6||20.0||20.4|
Während also von 25-35° nördl. Br. ein jährlicher Temperaturverlust von 2,7° stattfindet, beträgt bis zu 43° nördl. Br. die Temperaturerniedrigung für das Jahr 6,3° C. Im Herbst und Winter zeigt sich der abkühlende Einfluß der Luft durch die Abnahme der Temperaturen um 7,8° und 8,3° C. Das Wasser des Golfstroms braucht 40-50 Tage, um von 25-43° nördl. Br. sich fortzubewegen; es verliert während dieser Zeit durch Verdunstung und Strahlung fortwährend Wärme, und die Dampfmenge, die es abgibt, äußert sich besonders in den dichten Nebeln in den Gegenden, wo der Golfstrom bei den Bänken von Neufundland dem großen, breiten arktischen Strom begegnet.
Einen Gegensatz zu den hohen und gleichmäßigen Temperaturen des Meers an den Südstaaten der Vereinigten Staaten und des Golfstroms daselbst bildet die niedrige und veränderliche Temperatur dicht an den Seeküsten der Nordstaaten von 35-40° infolge der Einwirkungen des kalten arktischen Stroms; noch mehr tritt dieser scharfe Gegensatz zwischen kaltem und warmem Oberflächenwasser an den Grenzen des Golfstroms und des kalten Polarstroms südlich von Neuschottland hervor. So wird berichtet, daß Admiral Milne auf dem britischen Schiff [* 20] Nile bei einer Fahrt von Halifax [* 21] nach Bermuda im Mai 1861 am Vorderteil des Schiffs eine Temperatur von 21° C. und am Hinterteil von 4,5° C., also eine Differenz von 16,5° C. innerhalb der Distanz einer Schiffslänge, beobachtete.
Dagegen gehen die Temperaturen an der Ost- und Südkante des Golfstroms allmählich in die des Atlantischen Ozeans über. Hat der Golfstrom den 40. Meridian westl. v. Gr. erreicht, so biegen die Isothermen (s. d.) der Oberflächen des Meers im Sommer und Winter alle nach S. um, in Übereinstimmung mit der Umbiegung des Hauptteils des Golfstroms in die südöstliche Richtung bis zu den Azoren. Über diese südliche Fortsetzung des Golfstroms und seine östliche Fortsetzung oder die Golfstromtrift s. Atlantischer Ozean, [* 22] S. 4.
Die Farbe des Golfstroms ist vom Golf von Mexiko bis zu den Küsten von Carolina indigoblau, und die Grenze zwischen der Farbe des gewöhnlichen Wassers des Atlantischen Ozeans und der des Golfstroms ist so deutlich gezeichnet, daß man sie mit dem Auge [* 23] verfolgen kann. Diese blaue Färbung hängt mit dem größern Salzgehalt des Wassers des Golfstroms zusammen.
Vgl. Kohl, Geschichte des Golfstroms und seiner Erforschung (Brem. 1868);
Petermann in »Geographische Mitteilungen« 1870, S. 201-244; Findlay, Memoir of the North Atlantic Ocean, S. 369-405 (3. Ausg. 1873);
»Report of the U. S. Coast Survey« (1866);
»Wind- and current-charts of the British admiralty« (1873);
»Currents and surface temperature of the North Atlantic Ocean« (1872);
Knorr, The Gulf Stream (Washingt. 1872);
Crolls Arbeiten über den in dem »Philosophical Magazine« 1870-74, in dem »Geological Magazine« 1869, in der »Nature« 1874; Thomson, Depths of the sea (2. Aufl., Lond. 1874);
Derselbe, The Atlantic (das. 1877, 2 Bde.);
Carpenter in den »Proceedings of the R. Geogr. Society«, Bd. 18, S. 393-407 (1874);
Blöden in der »Zeitschrift für Erdkunde« [* 24] (1878) und Bartlett in »Proceedings of the U. S. Nav. Inst.«, Bd. 7.