42
3 Das Okosystemmodell ECOHAM2
Der nordöstliche Teil der Nordsee im Bereich des Skagerraks und der Norwegischen
Rinne wird in der Oberflächenschicht durch den Zustrom des salzarmen Ostseewassers
durch den Kleinen und Großen Belt und durch den Öresund geprägt. Das salzarme
Wasser des Baltischen Ausstroms dringt im Sommer bis etwa 4 °E entlang 58 °N vor.
Hier sieht man bedeutend geringere Salzgehalte, die unter 32 psu hegen. Die niedrigen
Salzgehalte in der Deutschen Bucht zeigen den erhöhten Eintrag von Süßwasser in der
zweiten Hälfte des Jahres 2000. Auf Grund der sich erheblich im Salzgehalt
unterscheidenden Wassermassen bildet sich ein ausgeprägter Dichtegradient, der sich
von den Küsten hin zur offenen Nordsee erstreckt und die horizontalen und vertikalen
Austauschprozesse beeinflusst.
W assertemperatur
Wie die Abb. 3.15 zeigt, schwankt die mittlere monatliche Oberflächentemperatur im
Mittel zwischen 19 °C im Sommer und 3 °C im Winter. Die Temperatur variiert dabei
regional beträchtlich, abhängig vom Wetter, vom Einfluss des Atlantiks und von der
Wassertiefe. So sind Unterschiede in der Oberflächentemperatur zwischen dem
zentralen Nordseewasser und dem kontinentalen Küstenwasser zu sehen. In dem Gebiet
südlich und östlich der Shetlands, weist die Wassertemperatur durch das einströmende
Atlantikwasser das ganze Jahr über nur geringfügige saisonale Variationen zwischen
etwa 9 und 13 °C auf. Dagegen treten an der sehr flachen Kontinentalküste die größten
Temperaturunterschiede zwischen 3 °C und 19 °C (Januar/August) auf. Hier kann es in
sehr kalten Wintern auch zu Eisbildung kommen.
Die Temperaturschwankungen werden hauptsächlich durch den Wärmeaustausch mit
der Atmosphäre hervorgerufen. Durch sommerliche Einstrahlung wird das Wasser der
Oberflächenschicht stärker erwärmt als das tiefer liegende. Die Oberflächenerwärmung
im Sommer sorgt für die Entstehung einer vertikalen thermischen Schichtung, die die
Austauschprozesse zwischen dem warmen Oberflächen- und dem kalten Bodenwasser
stark reduziert. Die Schichtung wird im Herbst durch atmosphärische Abkühlung und
durch zunehmende Durchmischung infolge von Stürmen abgebaut. Die horizontalen
Temperaturgradienten besitzen typische ortsabhängige Jahresgänge, die im Sommer
ausgeprägter sind als im Winter.
Eine thermische Schichtung kann sich nur in der zentralen und nördlichen Nordsee
ausbilden. In Küstennähe und in flachen Seegebieten, wie z. B. der Doggerbank, führt
die Gezeitenstromturbulenz zu einer vollständigen vertikalen Vermischung der
Wassermassen, sodass die Temperatur Schichtung nicht aufrecht erhalten werden kann.
Die Wassersäule wird vertikal durchmischt.