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Kapitel 4: Niederfrequente Variabilität entlang WOCE/A2 
Im Gegensatz zu den “konservativen” Parametern Temperatur und Salzgehalt gehören der ge 
löste Sauerstoff und die Nährstoffe zu den “nicht-konservativen” Parametern, oder “Tracern”. 
Die Konzentration der konservativen Tracer in der Wassersäule unterhalb der oberflächen 
nahen durchmischten Schicht des Ozeans wird ausschließlich durch interne Vermischungs 
vorgänge modifiziert. Dagegen ist die Modifikation der Konzentration der nicht-konservativen 
Tracer das Resultat der Wechselwirkungen zwischen den internen physikalischen Transport 
prozessen der Advektion und Diffusion und den biologischen Prozessen, wie dem Abbau von 
Nährstoffen durch Produktion von Sauerstoff und organischen Materials an der Wasserober 
fläche und der Erhöhung der Nährstoffkonzentration durch den Abbau abgestorbener und ab 
sinkender Organismen in der Tiefe. Unterhalb der saisonal durchmischten Schicht des Ozeans 
gilt jedoch generell die Annahme, dass die Advektion der vorherrschende Prozess bei Konzen 
trationsänderungen ist, so dass auch die Sauer- und Nährstoffverteilungen zur Bestimmung 
der Ausbreitungspfade von Wassermassen herangezogen werden kann [Rintoul und Wunsch, 
1991]. 
Die zonal-integrierte vertikale Verteilung der Konzentration von gelöstem Sauerstoff und den 
Nährstoffen Silikat, Nitrat und Phosphat entlang des WOCE-Schnitts A2, die während der 
Gauss226/2-Reise im Juli des Jahres 1993 gemessen wurde, zeigt über die gesamte Was 
sersäule große vertikale Gradienten der Konzentrationen der nicht-konservativen Parameter 
im Gegensatz zu denen der konservativen Parameter Temperatur und Salzgehalt (siehe Ka 
pitel 3.2 und Abb. 4.19). Ein negativer vertikaler Gradient bzw. eine Abnahme der Kon 
zentration des Sauerstoffs mit zunehmender Tiefe geht mit einem positiven Gradienten bzw. 
mit einer Zunahme der Konzentration der Nährstoffe einher und umgekehrt. Als Funktion 
der Tiefe wird damit das inverse Verhalten der Sauer- und Nährstoffkonzentration deutlich. 
Nur der Tiefenbereich des LSW (p~1500-2200 dbar, siehe Kapitel 3.2) stellt eine Ausnahme 
dar. Dort ist ein ausgeprägtes Maximum des Sauerstoffgehalts zu beobachten, während die 
Nährstoffkonzentration über dieses Tiefenintervall nahezu konstant bleibt. 
Die großen Kontraste zwischen dem sauerstoffreichen und nährstoffarmen Oberflächenwasser 
und dem sauerstoffarmen, aber nährstoffreichen Zwischenwassers südlichen Ursprungs, dessen 
hauptsächlicher Anteil im Nfb das AAIW und im WeB das MOW ausmacht (siehe Kapitel 
3.2) führen dazu, dass die größten vertikalen Gradienten der hier betrachteten Parameter 
im oberen Kilometer der Wassersäule zu finden sind - negative für die Konzentration des 
Sauerstoffs und positive für die Nährstoffe. Horizontale Abweichungen des Sauerstoffs gehen 
auf den geringeren Gehalt des AAIW zurück aufgrund seiner längeren Vermischungspha 
se im Vergleich zu der des MOW. Horizontale Gradienten der Nährstoffkonzentration sind 
sehr gering. Die horizontalen Gradienten gewinnen jedoch für die Wassersäule unterhalb der 
Schicht des LSW an Bedeutung, vor allem für den Silikatgehalt. Aufgrund der längeren Ver 
mischungsphase weist das Wasser im WeB unterhalb p~3500 dbar den doppelten Betrag der 
Silikatkonzentration im Nfb auf (siehe Kapitel 3.2). Der horizontale Gradient der Konzentra 
tionen aller hier betrachteten Parameter beträgt in der Wassersäule unterhalb p~2200 dbar 
mehr als das doppelte des vertikalen Gradienten. 
Die mittleren Konzentrationen von gelöstem Sauerstoff und den Nährstoffen des WOCE- 
Schnitts A2 bleiben während der 90er-Jahre relativ konstant (Abb. 4.20). Abweichungen zu 
den im Jahr 1982 von der Hudson82 gemessenen Konzentrationen sind wahrscheinlich auf 
verbesserte Meßmethoden und Kalibrierungsroutinen zurückzuführen, gegen die am robu 
stesten die Silikatmessungen sind [Gouretski, 1998]. Der mittlere Sauerstoff-, Nitrat- und 
Phosphatgehalt wird im Jahr 1982 generell überschätzt im Vergleich zu den Mittelwerten