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Kapitel 4: Niederfrequente Variabilität entlang WOCE/A2 
4.1.1 Interanuelle Variabilität 
Nach Bindoff und McDougall [1994] ist die zeitliche Änderung der potentiellen Tempera 
tur und des Salzgehalts entlang von Isobaren (A0| p , ASj p ) die Summe aus der zeitlichen 
Änderung der Parameter entlang neutraler Flächen (A0| 7 n, ASj 7 n) und dem Produkt aus 
der Druckdifferenz der Tiefenlage der neutralen Flächen Ap und dem jeweiligen vertikalen 
Gradienten (@ p , S p ): 
aA0| p — 
c*A0| 7 » - ocApQp 
1 dp 
m,t °--p8§- 
(4.1) 
ßAS\ p = 
/3A5| 7 n -ßApSp 
mit ß = -ff- 
p öS 
(4.2) 
Durch Multiplikation mit a und ß werden die einzelnen Terme dimensionslos. Ein nega 
tiver vertikaler Gradient der potentiellen Temperatur und des Salzgehalts entspricht einer 
Abnahme der potentiellen Temperatur bzw. des Salzgehalts mit zunehmendem Druck; eine 
positive Druckdifferenz entspricht der abwärts gerichteten Verlagerung neutraler Flächen mit 
der Zeit. Nach der Definition der neutralen Flächen gilt weiterhin für die zeitliche Änderung 
der Parameter entlang neutraler Flächen: 
aA0| 7 n = /3ASj 7 K (4.3) 
Für den Prozess der “reinen Erwärmung” gilt demnach: A0| P >O, ASj p =0 und A5j 7 "= ApS p 
(bzw. ßAS\~fri= aA0| 7 n= ApßSp). D.h. in einer Schicht, in der die vertikalen Gradienten 
der potentiellen Temperatur und des Salzgehalts ein negatives Vorzeichen aufweisen, wird 
bei einer reinen Erwärmung entlang von Isobaren die Salzgehaltsabnahme entlang neutraler 
Flächen durch eine abwärts gerichtete Verlagerung der neutralen Flächen balanciert. Der Be 
trag der Abkühlung entlang neutraler Flächen ist proportional zum Betrag der Erwärmung 
entlang von Isobaren. Der Salzgehalt entlang von Isobaren bleibt während des Vorgangs 
der “reinen Erwärmung” konstant. Entsprechendes gilt für die “reine Aussüßung” (ASj p <0, 
A0| P =O und A0| 7 n= Ap0 P ). Für den Prozess der “reinen Anhebung” gilt: A0[ p = —Ap@ p 
bzw. AS| P = — ApSp. Der Prozess der “reinen Erwärmung” und der “reinen Aussüßung” 
äußert sich in Änderungen der thermohalinen Struktur entlang von Isobaren und neutralen 
Flächen, während sich die “reine Anhebung” nur durch Änderungen entlang von Isobaren cha 
rakterisiert ist. Für den Prozess der “reinen Erwärmung” und der “reinen Aussüßung” sind 
die Terme der einzelnen Änderungen schematisch in Abbildung 4.4 dargestellt. Für alle drei 
Prozesse stellt die Tabelle 4.1 die Terme in Abhängigkeit von dem Vorzeichen des jeweiligen 
vertikalen Gradienten dar bzw. für verschiedene Schichtungsverhältnisse innerhalb der Was 
sersäule. 
Zur Identifizierung physikalischer Mechanismen, die ursächlich sind für die Veränderungen 
der thermohalinen Struktur zwischen 42°-49°N im Nordatlantik, werden die Differenzen der 
potentiellen Temperatur und des Salzgehalts entlang von Isobaren für die Schicht des LSW, 
uNADW, 1NADW und AABW analog zu dem Ansatz von Bindoff und McDougall [1994] 
zerlegt in 
1) Differenzen der potentiellen Temperatur und des Salzgehalts entlang neutraler Flächen, 
die die Modifikationen der Charakteristika der einzelnen Wassermassen in ihren Entste 
hungsregionen widerspiegeln, wobei deren Volumen bzw. Schichtmächtigkeit konstant 
bleibt und in