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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatormms — 57. Band, Nr. 10
M H = M+ H + M'
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welche auf den ganzen Breitenkreis bezogen, aus Kontinuitätsgründen gleich groß sind. Ist L H die gesamte
Breite aller Strömungen mit gleicher Richtung auf dem Breitenkreis und • cos a die Meridionalkomponente.
der Strömungsgeschwindigkeit, so berechnet sich der Massenaustausch nach Gleichung (1) und (2):
2 1 Mh
Ljj
2x r cosf
• p Ujj COSft’’
Zwecks Abschätzung dieser einzelnen Größen wurde angenommen, daß größenordmmgsmäßig der meri
dionale Wärmeaustausch im Atlantischen Ozean und Pazifischen Ozean gleich groß ist. Es genügte somit die
Kenntnis des Massentransportes im Golfstrom über den 50°-Breitenkreis, der die eine Komponente des Massen
austausches im Atlantik darstellt, und der Temperaturdifferenz zwischen dem Golfstrom und Labradorstrom auf
dem Breitenkreise.
Das Beobachtungsmaterial wurde einer Veröffentlichung von Nansen 5 und Hansen entnommen. Danach
beträgt die Breite der Strömung, die im Nordatlantik alleiniger Träger der in die höheren Breiten gelangenden
Wassermassen ist, auf dem 50°-Breitenkreise 2 bis 3 Längengrade oder l A L H = 1,3 • 10 5 m bis 2,0 TO 5 m. Die
Tiefe der Strömung wird zwischen h H = 1500 m und 2000 m geschätzt, und die Meridionalkomponente der mitt
leren Strömungsgeschwindigkeit in dieser Schicht kann zwischen u H cos « = 0,05 m/sec und 0,08 m/sec ange
nommen werden. Die Temperaturdifferenz A T H beträgt näherungsweise 5°, die Dichte p = 10 6 g/m 3 und diespe-
cal
zifische Wärme c = 1 -j-
g grad
Aus diesen Werten berechnet sich der Höchstwert für den halben meridionalen Massenaustausch in der
Hydrosphäre nach Gl. (2) zu:
ln
2 • 2,0 • IO 5
• 10« • 0,08 -2 • 10 3 = 2,5 • 10«
g
2 ' "" 26 • 10«
und daraus der Maximalwert für den Wärmeaustausch:
W H = 0,6 • 1 • 5 • 2,5 ■ 10« == 0,7 ■ 107
cal
Durch Einsetzen der IMinimalwerte für L^j,
cm mm
cos a und h H ergibt sich als untere Grenze:
W H = 0,2 ■ 107
cal
cm min
Für den gesamten Wärmeaustausch über dem 50°-Breitenkreis in Atmosphäre und Hydrosphäre ergibt,
sich als Höchstwert: W = W t + W H = 2,9 • 10 7 + 0,7 • IO 7 = 3,6 • IO 7
cm mm
und als Mindestwert: W = W t + Wh — 1,5-10 7 + 0,2 ■ 10” - 1,7 • 10 7
cal
cm mm
III. Vergleich mit strahlungstheoretischen Ergebnissen.
In diesem Abschnitt soll der meridionale Wärmeaustausch auf einem arideren Wege ermittelt werden und
zwar auf Grund des Strahlungshaushaltes in der Atmosphäre. Ich knüpfe hier wieder an die allgemeinen Aus
führungen in Abschnitt I an. Ausschlaggebend für den Wärmehaushalt in einer Breitenzone war die Differenz s
zwischen der gesamten absorbierten Sonnenstrahlung und der in den Weltenraum emittierten Strahlung. Die erste
von beiden ist bei Kenntnis der Albedo einfach zu berechnen, aber zwecks Ermittlung der emittierten Strah
lung müssen gewisse Voraussetzungen gemacht werden. Die langwellige Emission läßt sich nämlich entweder
nach dem Vorgang von Mügge 6 auf Grund der Emissionstheorie von Emden und Schwarzschild berechnen unter
5 Nansen und Hansen: „The Lastern North Atlantic.“ Geophys. Publ. Bd. IV. Nr. 2, 1926.
B R. Mügge: „Eine Berechnung des horizontalen Wärmeaustausches in der Atmosphäre mit Hilfe der Stratosplsärentempe-
ratur,“ Zeitschrift für Geophysik 1926.