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Kapitel 4: Niederfrequente Variabilität entlang WOCE/A2
Die berechneten absoluten meridionalen Transporte - als Summe der Ekman-, Sverdrup-
und baroklinen Komponente bzw. deren kompensierenden Komponenten an jedem Punkt
des Transportintegrals (siehe Kapitel 1.1) - sollen repräsentativ für das jeweilige Jahr sein
und damit eine Aussage über die niederfrequente Variabilität des absoluten Transportfeldes in
der Westwindzone des Nordatlantiks ermöglichen. Die zeitliche Abdeckung der hier betrach
teten hydrographischen Aufnahmen, die alle zur gleichen Jahreszeit (April-Juli) durchgeführt
wurden mit Ausnahme der MeteorSO/2-Reise im Oktober 1994, rechtfertigt die Annahme ei
ner geringen saisonalen Variabilität der baroklinen Komponente. Die saisonale Variabilität
der zonalen Komponente des Windschubs (aus der der Beitrag des Ekman-Transports ab
geschätzt wird), ebenso wie die des curRf (die den Beitrag der tiefenunabhängigen Strömung
liefert) ist jedoch größer, als die annuelle und interannuelle. Daher werden Monatsmittelwcrte
des Windschubs verwendet und keine Jahresmittel. Modell-Ergebnisse bestätigen, dass der
Jahresgang des baroklinen Wärmetransports eher gering ist und dass sich das saisonale Si
gnal der Overturning-Komponente, die den vertikalen Gradienten der, in der meridionalen
Ebene advektierten, Eigenschaften charakterisiert (siehe Kapitel 1.2), als Einfluss des Ekman-
Transports bzw. als windgetriebene Variation innerhalb der Overturning-Komponente inter
pretieren lässt [Döning und Herrmann, 1994]. Hier wird der Beitrag der Ekman- und der
Sverdrup-Komponente zum absoluten Transport mit Hilfe von Monatsmittelwerten des re-
analysierten Windschubs des NCEP/NCAR Datensatzes berechnet [Kalnay et ai. 1996]. Die
se konsistent bearbeiteten atmosphärischen Daten decken den Zeitraum von 1958 bis 1997 ab
und somit fast die gesamten 90er-Jahre. Nur für die Jahre 1957 und 1998 sind keine aktuellen
reanalysierten Winddaten verfügbar, um den windgetriebenen Anteil des absoluten Trans
ports dieser Jahre abzuschätzen, so dass kliinatologische Monatsmittelwerte des Windschubs
für den Zeitraum 1958-1997 zu seiner Abschätzung Verwendung finden. Für eine detaillierte
Beschreibung der Winddaten und des resultierenden saisonalen Signals bzw. der Unsicher
heiten bei den berechneten absoluten meridionalen Transporten sei auf Kapitel 5 verwiesen.
Zunächst folgt eine qualitative und quantitative Beschreibung der zeitlichen Entwicklung der
absoluten meridionalen Volumentransporte einzelner Schichten und der absoluten meridiona
len Transporte von Wärme und Süßwasser der jeweiligen Schnitte. Daran schließt sich eine
Betrachtung an, in welcher Tiefe oder Region das zeitliche Signal der Transportgrößen zu
finden ist. Dazu werden sowohl vertikale Profile der Transportgrößen in verschiedenen Regio
nen, ebenso wie die horizontale Entwicklung der Volumentransporte einzelner Schichten be
trachtet. Positive (negative) Transporte bedeuten dabei generell einen nordwärts (südwärts)
gerichteten Transport normal zum Schnitt.
4.2.1 Zeitliche Variabilität der Transporte von Volumen, Wärme und Süßwasser
Die meridionale Overturningrate - der absolute Volumentransport des oberen Astes der MOC
- ist über den gesamten Zeitraum von 1957 bis 1998 nach Norden, der des LSW und des Tie
fenwassers - die Schicht unterhalb des LSW - nach Süden gerichtet (Abb. 4.10). Qualitativ
variieren die Transportraten des oberen Astes der MOC und des Tiefenwassers auf dekadi
schen Zeitskalen phasengleich, während sich der Transport des LSW in Antiphase ändert. Auf
interannuellen Zeitskalen findet zwischen 1993 und 1994 nahezu eine Verdopplung des Volu
mentransports des LSW statt, während die Overturningrate nur leicht zunimmt. Ab 1996 ist
ein symmetrisches Verhalten aller drei Transportraten zu beobachten: Die meridionale Over
turningrate erreicht mit dem Maximum im Mai des Jahres 1996 das Maximum der gesamten
Zeitserie, ebenso wie der Transport des LSW. Der Transport des Tiefenwassers erreicht 1996
das Maximum der 90er-Jahre. Nur ein Jahr später geht die meridionalen Overturningrate