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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte. — 55. Bd. Nr. 5.
schichten auf, worauf schon B. Schulz hingewiesen hat (vgl. „Berichte“ Seite 274). Auf die Verhältnisse
an der Dauerstation B soll nicht mehr eingegangen werden. Wir wollen zum Schluß nur noch etwas
über den Austausch an Station C aussagen. Betrachten wir noch einmal die Figuren 42 und 43, so finden
wir, daß Salzgehalt und Temperatur mit großer Genauigkeit während der ganzen Beobachtungszeit durch
stückweise gerade Linien in der Tiefe von 50 m bis zum Grund dargestellt werden können. Nur die
Steigungen dieser Geraden sind in den verschiedenen Tiefen verschieden. Diese Erscheinung erinnert an
ein Ergebnis aus der Theorie der Wärmeleitung. Es wird dort die Aufgabe behandelt, unter Vorausseßung
stationärer Zustände, die Temperaturverteilung in übereinanderliegenden Schichten zu finden, wenn der
Wärmeleitungskoeffizient sich von Schichte zu Schichte ändert 42 ). Man findet, daß innerhalb einer Schicht
der Temperaturverlauf linear in bezug auf die Tiefe ist, und die Steigungen zweier solcher Geraden sich
umgekehrt proportional zu den zugehörigen Wärmeleitungskoeffizienten verhalten, oder in Formeln
dtj. dt 2
— a 2
a t . Es ist ja bekannt, daß man die Ergebnisse der Wärmeleitungstheorie auf die Meeres-
dz dz
künde übertragen kann, wenn man statt des Leilkoeffizienten a den Koeffizienten der Scheinleitung ein
führt, den man wohl auch mit Austausch A bezeichnet. Da man annehmen darf, daß die Verteilung von
Temperatur und Salzgehalt innerhalb einer Schicht im Mittel konstant ist, so können wir die Beobach
tungen ausnutjen, um das Verhältnis der Austauschwerte von Schicht zu Schicht zu berechnen, und so
Einblick gewinnen in die Änderungen, die der Austausch in den einzelnen Schichten erfährt. Nach der
Theorie müßte der Austausch bzw. das Verhältnis dieser Werte unabhängig davon sein, ob man es aus
dem Salzgehalt oder aus der Temperatur berechnet. In der folgenden Tabelle sind die Verhältnisse der
Austauschwerte von Schicht zu Schicht, aus Salzgehalt und Temperatur berechnet, angegeben:
1. Salzgehalt
Tiefe m
75
100
125
150
165
175
Verhältnis von
Ai /Ai+i
1.64
0.17
0.50
0.72
1.00
3.10
2. Temperatur
Verhältnis von
Ai/Ai+i
1.32
0.61
0.49
0.71
1.73
4.20
Wir sehen, daß die Übereinstimmung für 75, 125 und 150 m befriedigend ist. Wichtig ist, daß die aus Salz
gehalt und Temperatur ermittelten Werte immer gleichzeitig größer oder kleiner als 1 sind, so daß eine
Übereinstimmung, wenn auch nicht quantitativ, so doch qualitativ vorhanden ist. Aus den Zahlen geht hervor,
daß der Austausch in der Schicht unter 175 m kleiner ist, als in der darüberlagernden, hier ist er wiederum
kleiner als in der daran anschließenden Schicht. Wir haben also in der Tiefe vom Grund bis 165 m Zu
nahme des Austausches, von 150 bis 100 m Abnahme und dann wieder Zunahme. Ob die Abnahme des
Austausches in der Nähe des Bodens, durch den Boden selbst bedingt ist, oder durch andere Umstände,
wie etwa die Stabilität der Lagerung, können wir nicht entscheiden. Wäre dieses der Fall, so hätte man
darin eine Stütje der Theorie zu sehen, die eine Abnahme des Austausches gegen die Grenzen der Flüssig
keit hin fordert 43 ).
42 ) Riem au n u. Weber: Die partiellen Differentialgleichungen der mathematischen Physik, Braunschweig 1935, 8. Auflage,
Bd. II, S. 560.
**) Vgl. Thorade: Mischung, Turbulenz und Grenzfläche, S. 48.