230 Defant, A.: Die ozeanograph, Verhältnisse während der Ankerstation des „Altair“ usw.
Kann der Ausdruck neben. 4 in Gleichung (30) nicht vernachlässigt werden,
dann wird:
T
X TA?
+)
Ar
oder, wenn. T,3>T, ist, genügend genau =
- 1 {1
{ T=1 11-1) 1-4
“ | ® (=) ]
Ist hingegen. T, T,, dann. erhält man auf dieselbe Weise
1 {T,\P
Tan [1- (x) ]
Im Ozean sind meistens Fälle zu erwarten, in denen T.3>T; ist, die Perioden
der freien Schwingungen des Systems bei angenommener ruhender Erde sind
vielmals größer als die der Trägheitsschwingungen, Die auftretenden freien
Schwingungen der Grenzfläche und der Grundströme auf der
rotierenden Erde nähern sich dann der Periode der Trägheits-
schwingungen, um so mehr je größer die horizontalen Dimensionen
des schwingenden Systems sind.
Um ein Beispiel zu geben, nehmen wir die früher benutzten Zahlenwerte:
9, = LO278 0 = 10263
ty == 1000 m == 105 em Yiz = 100 m = 10% Cm
L= lic km = 1:5 Wem = 49° Br,
Ä = 1,031 X 10— se0—3 E = 980 em sec
& S _8 a 78 01— 02 _ OO881 se 1
A = 1.0628 X 10- und Ba — = 81x 10—,
Br
I 2
daraus folgt oc=— 1.0492 x 104 und T=1664 Stunden, während die Träg«
heitsperiode in 45° Br. T1= 16.97 Stunden ist, Die Periode der freien
Schwingungen bei ruhender Erde ergibt sich zu T,= 89,5 Stunden,
Bei diesen recht häufig vorkommenden Zahlenwerten kommt die Periode
der freien Schwingungen des ganzen Systems auf der rotierenden Erde so nahe
an die Periode der Trägheitsschwingungen heran, daß sie von dieser praktisch
kaum unterschieden werden kann, Das ist für die Deutung von Schwingungs-
perioden, die auf Ankerstationen zur Beobachtung gelangen, ein überaus wichtiges
Ergebnis.
5, Die Eigenperiode der Schwingungen des ozeanischen Aufbaues in der Umgebung
der Ankerstation des „Altair*‘,
Wenn wir die im vorhergehenden Abschnitt gegebenen Formeln auf den
von uns behandelten Fall anwenden wollen, müssen wir die Dimensionen des
schwingenden Meeresraumes abschätzen, Wir hatten früher gefunden, daß im
wesentlichen das „obere System“ (siehe S, 19) an den periodischen Schwankungen
mit der Periode der Trägheitsschwingungen beteiligt ist. Sieht man sich den
vertikalen Dichteschnitt in Abb, 14 an, dann ergibt sich für die horizontale
Erstreckung | des schwingenden Systems der Größenordnung nach 120 km
= 1.2>C107em, Für die mittleren Dichten. in situ der Ober- bzw. Unterschichte
kann man £,=- 1.0263 bzw, @, = 1,0288 wählen, so daß 0, —0,= 2 10—* wird,
Die mittlere vertikale Mächtigkeit der Oberschichte ist, da die Tiefe des stärksten
vertikalen Gefälles auf der Ankerstation in 25 m gefunden wurde, mit etwa 30 m
anzusetzen. Was für eine Mächtigkeit wir der Unterschichte geben wollen, ist
ziemlich gleichgültig, da sie jedenfalls groß ist, etwa bei 1000 m oder vielleicht
noch. größer sein dürfte; wir nehmen h, = 1000 m. Dann haben wir folgende
Zahlenwerte:
0,=— 1.0288 0, = 1.0263 = 1.2 107 cm
h; = 10° em ha= 3 10% om = 44° 33
Ä = 1.023 > 10— ge671:; Periode der Trägheitsschwingung T: == 17.1 Stunden.