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Kapitel 4 
Niederfrequente Variabilität entlang W0CE/A2 
4.1 Variabilität der thermohalinen Struktur entlang von Isobaren und 
neutraler Flächen 
Die zeitliche Abdeckung der fünf Realisierungen des WOCE-Schnitts A2 ermöglicht aufgrund 
der konsistenten räumlichen (horizontalen und vertikalen) Auflösung eine Aussage über die 
interanuelle Modifikation der thermohalinen Struktur der 90er-Jahre. Ist die jährliche und 
zwischenjährliche Variabilität abgeschätzt, lassen sich, im Vergleich mit den zwei früheren 
hydrographischen Aufnahmen, die Veränderungen der thermohalinen Struktur auf klimarele 
vanten dekadischen Zeitskalen einordnen. Ebenso besteht die Möglichkeit, der Frage nachzu 
gehen, welche physikalischen Mechanismen die Modifikation der einzelnen Wassermassencha 
rakteristika auf den unterschiedlichen Zeitskalen kontrollieren bzw. welche Antriebsfelder für 
die Modifikationen verantwortlich sind. Dabei gilt es generell die Frage zu beantworten, wie 
die Änderungen des Dichtefeldes der oberflächennahen Schicht in den Entstehungsregionen 
der einzelnen Wassermassen, in der die Erhaltung der potentiellen Vorticity (siehe Kapitel 
1.1.) nicht gewährleistet ist, vom quasi-stationären Ozean balanciert werden. 
Die geographische Verteilung von Wärmezu- und -abfuhr, Niederschlag und Verdunstung und 
mechanischer Energie (aufgrund des vorherrschenden Windfeldes) ruft in der oberflächenna 
hen Schicht des Ozeans einen Zyklus von Vermischung und Homogenisierung hervor (z.B. 
turbulente Vermischung durch Konvektion und “mechanisches Rühren”) [Marshall et ai, 
1999]. Dadurch ändern sich sowohl die Eigenschaften der Wassermassen als auch das Volu 
men der durchmischten Schicht. Dichteänderungen an der Ozeanoberfläche können demnach 
durch Auftriebsänderungen verursacht werden oder adiabatisch (mechanisch). Der Auftrieb 
hat zwei Komponenten - eine thermische und eine haline; die thermische beträgt ca. zwei 
Drittel und die haline ein Drittel [Speer et al., 1995]. 
Um mögliche physikalische Mechanismen zu identifizieren, die zeitliche und räumliche Dif 
ferenzen der thermohalinen Struktur zwischen wiederholten hydrographischen Schnitten er 
klären, greifen Bindoff und McDougall [1994] auf eine Methodik von Pingree [1972] zurück. 
Voraussetzung ist dabei, dass geänderte Auftriebsbedingungen an der Ozeanoberfläche advek- 
tiv und nicht diffusiv balanciert werden. Die Autoren zerlegen in ihrem impliziten “Ventila- 
tionsmodell” den atmosphärischen Antrieb an der Ozeanoberfläche in drei Komponenten. Die 
erste Komponente beschreibt die Reaktion des Ozeans auf Änderungen des Wärmeaustau