Temperatur
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1970 1980 1990 2000 2010
Abbildung 3-24: Zeitserie der jährlichen (Dez. bis Nov.) Nordseeoberflächentemperatur mit linearem
Trend sowie Regimes. Jahreswerte in blau, falls < 9.86 °C (Mittelwert der Basisperiode 1971-1993), rot
sonst. Rechte Achse: Standardisierte Abweichungen (a = 0.46 K).
Figure 3-24: Time series of annual (Dec. through Nov.) North Sea SST together with linear trend and
regimes. Annual data blue if < 9.86 °C (base period mean 1971-1993), red otherwise. Right scale:
standardized departures (a = 0.46 K).
3.5.3 Temperaturschichtung
Weite Gebiete der Nordsee mit Wassertiefen größer als etwa 30 m sind im Sommerhalbjahr
thermisch geschichtet. Diese saisonale vertikale Temperaturschichtung bildet sich in jenen
Seegebieten aus, in denen sich die am Meeresboden erzeugte Gezeitenstromturbulenz nicht
bis in die winddurchmischte Oberflächenschicht auswirkt. In der als Thermokline bezeichne-
ten Temperatursprungschicht zwischen warmer Deckschicht und kälterer Bodenschicht wer
den bei voll entwickelter Schichtung regional Temperaturgradienten von mehr als drei Kelvin
pro Meter gemessen. Da sich mit der Temperatur auch die Dichte ändert, stellt die Thermok
line eine Dichte-Barriere dar, die den vertikalen Stoff- und Gasaustausch deutlich behindert.
In den flacheren Gebieten, wo sich die Gezeitenstrom- und windinduzierten Turbulenzzonen
überlappen, tritt allenfalls kurzzeitig ein thermischer Gradient in Oberflächennähe auf, der
entweder durch den Seegang, durch nächtliche Abkühlung und Konvektion schnell wieder
abgebaut wird. Vertikale Temperaturgradienten können zusätzlich durch starke vertikale Salz
gehaltsgradienten, wie sie in Flussmündungen oder im Bereich des baltischen Ausstroms
auftreten, forciert werden.
Abhängig vom Wechselspiel zwischen thermischem Energieeintrag (Solarstrahlung, fühlbarer
Wärmestrom) und kinetischer Energiezufuhr (Windsee, Dünung) können sich eine oder auch
mehrere thermische Sprungschichten ausbilden, deren Tiefen von Jahr zu Jahr variieren. Die
Abbildung 3-25 zeigt die mittlere Tiefe der sommerlichen Thermokline, basierend auf den Da
ten der Nordseeaufnahmen 1998-2008 zusammen mit der Standardabweichung.