Meereskunde
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Rhodamin B wurde in 50 m Wassertiefe ausgepumpt und war wie erwartet, zu
nächst nur unterhalb der in etwa 30 m Tiefe liegenden thermischen Sprungschicht
zu beobachten. Nachdem jedoch eine Schlechwetterperiode zu einer Unterbre
chung der Messungen zwang, wurde 11 Tage nach Beginn des Versuchs nur wenig
südlich von der Ausgangsposition eine relativ hohe Farbstoffkonzentration nun
mehr in Oberflächennähe gefunden. Die Delphin-Messungen zeigten dabei, daß
die thermische Schichtung infolge des Sturms völlig verschwunden war. Damit
war der Nachweis erbracht, daß gelöstes Material (z. B. aus versenkten Abfällen)
selbst aus fast 50 m Tiefe in kurzer Zeit an die Oberfläche gelangen kann.
Ein Oberflächen-Vermischungsversuch wurde während der „Meteor"-Reise
Nr. 38 B (August 1975) im Fladengrandgebiet durchgeführt. Dabei wurde erstmals
der Delphin mit einem Fluorometer ausgerüstet, um gleichzeitig die vertikale
Verteilung der Farbstoffkonzentration zu erfassen. Vermutlich infolge einer zu
Beginn des Versuchs besonders ruhigen Wetterlage (bis zur Oberfläche reichende
thermische Schichtung) ergab sich, abweichend von früheren Versuchsergeb
nissen, eine stark unterschiedliche, komplizierte Farbstoffverteilung in tieferen
Schichten, die noch 17 Tage nach Beginn in überraschend hohen Konzentrationen
nachgewiesen werden konnte.
b) Untersuchungen zur Auswertemethodik der Diffusionsexperimente
Die für sich und untereinander stark variierenden Konzentrationsverteilungen bei
Diffusionsexperimenten zeigen, daß die räumlichen und zeitlichen Größenord
nungen, gemessen am Turbulenzspektrum noch nicht ausreichen, um „glatte"
Verteilungen zu ergeben. Es werden physikalisch legitimierte formale Beziehun
gen zwischen den verschiedenen Einflußgrößen und den gefundenen Verteilun
gen benötigt, um die Experimente möglichst umfassend auswerten und inter
pretieren zu können.
Aus der Diffusionsgleichung wurde daher ein System integraler Bilanzen abge
leitet, das auch auf Scherungsprozesse und Restströme anwendbar ist, so z. B.
auch auf Langzeit-Austauschvorgänge in der Nordsee. Mit diesen Beziehungen
lassen sich die Experimente nicht nur detaillierter auswerten als bisher, sie geben
auch Hinweise darauf, welche Einflußgrößen in welchem Umfang sinnvoll bei
Experimenten zu messen sind,
c) Sonstige mathematisch-physikalische Untersuchungen
Für den neuen „ real-time "-Salzgehaltsrechner (vgl. Abschn. 4) wurde eine den
Ansprüchen der „hardware“ angepaßte Formel hoher Genauigkeit entwickelt;
für etwas geringere Genauigkeitsansprüche wurde eine kürzere Formel abge
leitet, um den Salzgehalt „on-line" in einem Analogrechner im Delphin zu be
rechnen.
Ungewöhnlich erscheinende Bathysondenmessungen während der beiden Fahrten
mit „Anton Dohrn" und „Meteor", die im Sommer 1975 zur Vorbereitung von
FLEX'76 dienten, führten zu eingehenden Untersuchungen über die mögliche
Größenordnung des Temperaturmeßfehlers und seine Auswirkung auf den be
rechneten Salzgehalt. Damit will man einerseits eine optimale Meßstrategie für
dieses Gerät entwickeln und andererseits die verbliebenen Fehler möglichst quan
titativ korrigieren.