36 Defant, A.: Die ozeanograph. Verhältniss ] 
graph. Verhältnisse während der Ankerstation des „Altair“ usw. 
ist kein Zufall, daß die Zusammenhänge sich so deutlich haben herausschälen 
Jassen. Sie sind hydrodynamisch notwendig und immer vorhanden, wenn sie 
auch vielleicht häufig durch unperiodische Störungen, durch Beeinflussungen von 
außen (Atmosphäre) überdeckt sein mögen. Es ist erfreulich, daß man nun 
wenigstens an einem bestimmten Fall die ursächlich notwendige Verknüpfung 
der Erscheinungen zahlenmäßig erfassen konnte. 
Es ist früher erwähnt worden, daß wir zunächst angenommen haben, die Massen- 
verteilung passe sich den geänderten Stromverhältnissen unmittelbar an. Dies würde 
besagen, daß keine Phasenverschiebung zwischen Stromschwankungen und Schwan- 
kungen des thermo-halinen Aufbaus vorhanden ist; unmittelbar mit den ersteren 
Schwankungen würden sich auch die letzteren einstellen, Dies würde bedeuten, daß 
wir es mit einem statischen Problem zu tun haben. Wir wissen aus ähnlich ge- 
lagerten Fällen in der Geophysik, daß man mit dieser Auffassung irregehen kann, 
denn ohne Zweifel ist das Problem ein dynamisches. Es kommt in diesen Fällen 
ganz auf die Periode der freien Schwingungen des Systems an und auf ihr 
Verhältnis zur Periode der erzwungenen Schwingungen, ob eine Phasen- 
verschiebung zwischen den die Änderungen im ozeanischen Aufbau erzwingenden 
Stromschwankungen und den Schwankungen in diesem Aufbau besteht oder nicht, 
Diese Überlegungen führen zur Frage nach den freien Schwingungen eines 
bestimmten ozeanischen Aufbaus eines Meeresteils, die sich aus einer plötzlichen 
Störung, etwa durch äußere Einflüsse bedingt, entwickeln und im Laufe der Zeit mit 
einer diesem Aufbau und den Dimensionen des schwingenden Systems eigentüm- 
lichen Eigenperiode abklingen. Eine theoretische Lösung dieses Problems ist bisher 
nicht versucht worden. Es ist selbstverständlich, daß man es in seiner Allgemeinheit 
auch so leicht wird nicht lösen können. Aber man kann den Fall etwas schemati- 
sieren dadurch, daß man einen zweifach geschichteten Ozean betrachtet, dessen beide 
bewegte Wasserkörper durch eine Diskontinuitätsfläche der Dichte geschieden sind. 
Wir suchen nach den Schwingungen dieser Grenzfläche, in erster Linie 
nach der Periode ihrer freien Schwingungen (Eigenperiode), die nur vom 
Aufbau und den Dimensionen des schwingenden Systems abhängen kann. 
4. Die Eigenschwingungen innerhalb eines zweifach geschichteten Ozeanraumes 
und an seiner inneren Grenzifläche. 
Den obigen Erörterungen entsprechend betrachten wir einen zweifach ge- 
schichteten Ozean mit einem oberen und einem unteren homogenen Wasserkörper. 
Die Lagerung der Diskontinuitätsfläche 
zwischen beiden Wasserarten ist im statio- 
nären Zustand bestimmt durch ihren 
Dichteunterschied und durch die Richtung 
und Stärke der in ihnen vorhandenen 
Ströme. Wird diese stationäre Lagerung 
der Grenzfläche durch einen einmaligen 
Impuls aus ihrer Gleichgewichtslage ge- 
bracht, so vollführt sie um diese statio- 
näre Lage entsprechend den Dimensionen 
des Systems freie Schwingungen fest gege- 
bener Periode, Wir wollen versuchen, die 
Größe dieser Eigenperiode zu ermitteln, 
Wir wählen folgendes ozeanographisches 
Modell: Ein Meer der Tiefe H ist zweifach 
geschichtet: Der untere Wasserkörper mit 
der Dichte o, reiche im Mittel bis zur 
Höhe h, über dem Meeresboden, der zweite, 
darüberliegende Wasserkörper mit der 
Dichte 0, hat die Mächtigkeit h,, so daß die 
Meerestiefe H = h, +h, ist (Siehe Abb. 20). 
. Wir nehmen weiter an, daß im oberen und 
unteren Wasserkörper stationäre Grundströmungen senkrecht zur Bildebene in 
Abb, 20 vorhanden sind, Wir legen ein rechtshändiges Koordinatensystem (x, y, z} 
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