Hydrographie
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eine Aussage über den meridionalen Gradienten der Dichteflächen in dieser Region. Unterhalb
1500 dbar zeigen die Flächen der neutralen Dichtevariablen (siehe Kapitel 3.2) keine deutliche
meridionale Neigung (Abb. 3.2b,c). Die horizontale Verteilung der neutralen Dichtevariable
in Abbildung 3.2c zeigt die annähernd zeit- und ortsfeste antizyklonale Zirkulationszelle im
westlichen Randstrombereich - den Mann-Eddy (42°N. 44°W).
Abschätzungen der zeitlichen gegenüber der räumlichen Variablität der Temperatur und des
Salzgehalts einiger Stationen beider Hudson-Reisen im westlichen Randstrombereich (Abb.
3.2c) ergeben zwischen April 1982 und Oktober 1994 eine Änderung des Salzgehalts um 0.16
in der Schicht zwischen 500-1000 dbar, während er sich räumlich - über eine Distanz von
von ~600 km - um 0.09 ändert. Unterhalb 1000 dbar ändert sich die Temperatur innerhalb
dieser Dekade um 0.14°C und räumlich um 0.08°C. Zeitliche und räumliche Änderungen der
Temperatur in der ersten Schicht bzw. des Salzgehalts in der zweiten sind nicht zu trennen.
Sie haben die Größenordnungen von 0.8° C bzw. von 0.01. ZeitlicheÄnderungen ozeanischer
Eigenschaften im Nordatlantik zwischen den Pentaden 1955-1959 und 1970-1974 beschreibt
Levitus [1989] und findet im zentralen Nfb Größenordnungen von 0.8°C in 500 m und 0.2°C
in 1000 m Tiefe bzw. 0.05 und 0.025 für den Salzgehalt. Insgesamt ist die zeitliche Variabi
lität der thermohalinen Struktur im westlichen Randstrombereich auf dekadischen Zeitskalen
größer als die räumliche. Entlang Flächen neutraler Dichte werden daher die Stationen der
Hudson82-Reise im Jahr 1982 ab Station #40 auf die geographischen Längen der WOCE-
Reisen projiziert (Abb. 3.2c).
3.2 Hydrographie
Exemplarisch für die hydrographische Struktur entlang A2 - der zonalen vertikalen Verteilung
der physikalischen und biogeochemischen Parameter - zeigt Abbildung 3.3 die gemessenen
Größen Salzgehalt S, gelöster Sauerstoff O2, Nitrat NO3, Phosphat PO4 und Silikat SiO$,
wie auch die abgeleiteten Größen, die potentielle Temperatur &{T,p) - die Differenz zwi
schen in situ und adiabatischer Temperatur aufgrund der Kompressibilität des Seewassers -
und die Dichte variable 7 ii (T,S,p,<5!>,A) der ersten WOCE-Reise im Juli des Jahres 1993. Da
die Struktur der Wassersäule entlang A2 während der 90er-Jahre grundsätzlich unverändert
bleibt, wird die Gauss226/2-Reise auch bei der Betrachtung der thermohalinen Variabilität
auf dekadischen Zeitskalen als Referenz für die 90er-Jahre herangezogen.
Die Funktion der neutralen Dichte 7" wurde erstmals von Pingree [1972] eingeführt und
von Bindoff und McDougdl [1994] und Jackett und McDougall [1995] wieder aufgegriffen.
Das Adjektiv neutral steht für die neutrale statische Stabilität der Wassersäule. Neutrale
Flächen sind so definiert, dass geringfügige adiabatische und isentropische Verlagerungen ei
nes Wasserteilchens entlang dieser Fläche keine Auftriebskräfte an dem Teilchen hervorrufen.
Die Funktion der neutralen Dichte berücksichtigt zusätzlich zu den physikalischen Parame
tern T, S und p die Position, die geographische Breite <f> und Länge A einer Station. Diese
differenzierbare Funktion definiert somit den dreidimensionalen Gradienten der potentiellen
Dichte des Seewassers relativ zu dem lokalen Druck; sie ist unabhängig von der Wahl eines
Referenzdrucks, der bei der Berechnung der potentiellen Dichte des Seewassers notwendig
ist, um den Einfluss der adiabatischen Temperaturänderung aufgrund der Kompressibilität
des Seewassers zu eliminieren. Als alleinige Dichtevariable besitzt 7" fast für den gesamten
Ozean Gültigkeit mit folgenden Eigenschaften: sie ist konstant entlang neutraler Flächen, ihr