Antarktischer Zirkumpolarstrom

Der antarktische Zirkumpolarstrom (engl. Antarctic Circumpolar Current (ACC), auch Antarctic Subpolar) ist eine ringförmige kalte Meeresströmung um Antarktika. Der Zirkumpolarstrom ist die im Südpolarmeer dominierende Zirkulation und besitzt einen Massentransport von 100–150 Sverdrups (Sv, Millionen m3/s)[1], was sie zur mächtigsten Meeresströmung der Welt macht. Die Strömung ist ringförmig, da es keine mit der Antarktika verbundenen Landmassen gibt, wodurch der Zirkumpolarstrom als einzige Meeresströmung direkt den Atlantischen, Indischen und Pazifischen Ozean verbindet. Der Zirkumpolarstrom strömt mit der Erdrotation, also nach Osten gerichtet, und wird hauptsächlich durch die Westwinddrift angetrieben.

Der antarktische Zirkumpolarstrom (roter Kreis nahe der Bildmitte) in Relation zur globalen thermohalinen Zirkulation

Mit dem Zirkumpolarstrom verbunden ist die Antarktische Konvergenz, wo das kalte Wasser der Antarktis auf das wärmere Wasser der Subantarktis trifft und eine Zone aufsteigender Nährstoffe bildet. Durch den Nährstoff- und Wärmetransport und die Fähigkeit Kohlendioxid zu speichern,[2] bestimmt der Zirkumpolarstrom maßgeblich das regionale polare und globale Klima sowie die Unterwasser-Biodiversität.[3]

Zirkulationsmuster
Bathymetrische Karte des Südlichen Ozeans mit Verzeichnung der Dichtefronten (Isodensen) des Ozeanwassers. Die schwarze Front (SZirkumpolarstrom) entspricht in etwa dem Verlauf des antarktischen Zirkumpolarstroms.

Aufgrund der Geostrophie verlaufen die Isothermen der Strömung schräg aufsteigend nach Süden, so dass zum einen die Antarktis durch den Zirkumpolarstrom thermisch isoliert wird und zum anderen die Tiefenwasser der Ozeane hier in die oberen Wasserschichten gelangen, wodurch sich die globale thermohaline Zirkulation schließt.[4]

Das Wasser des Zirkumpolarstroms ist kälter und weniger salzhaltig als das nördlich von ihm großräumig zirkulierende Wasser der subtropischen Stromwirbel. Er enthält südlich der sogenannten Polarfront oberflächennah besonders kaltes, wenig salziges Wasser. Der Zirkumpolarstrom erhält diese Temperaturunterschiede aktiv durch seine östliche Strömung aufrecht.

Südlich des Zirkumpolarstroms steigt sehr salziges Tiefenwasser auf. Der Unterdruck, der das schwere Tiefenwasser hebt, entsteht durch die Corioliskraft, die den Zirkumpolarstrom von der Erdachse weg nach Norden treibt. Beide Kräfte stehen weitgehend im Gleichgewicht. In Bodennähe jedoch wird der Strom durch Reibung gebremst, die Corioliskraft fällt ab. Dort findet der Einstrom von Tiefenwasser aus den Ozeanbecken statt. In geringer Tiefe mischt sich dieses salzige Wasser mit dem des Zirkumpolarstroms, das wichtigste Element des globalen Förderbandes.

In der Antarktika herrschte vor ca. 30 bis 40 Mio. Jahren noch ein gemäßigtes Klima, bevor sich die Tasmanische Passage und die Drakestraße öffneten und sich der Zirkumpolarstrom bildete.[5]

Literatur
  • Lynne D. Talley et al.: Descriptive Physical Oceanography. An Introduction. 6th edition. Elsevier, Amsterdam u. a. 2011, ISBN 978-0-7506-4552-2, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche.

Einzelnachweise
  1. Smith, R.; Desflots, M.; White, S.; Mariano, A. J.; Ryan, E. H: The Antarctic Circumpolar Current. Rosenstiel School of Marine & Atmospheric Science, 2013, abgerufen am 3. Februar 2022.
  2. RAOnline: RAOnline EDU: Klima - Meeresströmung in den Ozeanen -Antarktischer Zirkumpolarstrom (ACC) - Klimasignale im südlichen Ozean. Abgerufen am 3. Februar 2022.
  3. Rintoul, S. R.; Hughes, C.; Olbers, D.: The Antarctic Circumpolar Current System. Ocean Circulation and Climate. Academic Press, New York, ISBN 0-12-641351-7.
  4. Antarktischer Zirkumpolarstrom. In: Lexikon der Geowissenschaften. Spektrum, abgerufen am 2. Februar 2022.
  5. Helen Briggs: Fossil gives clue to big chill., BBC News, Stand 11. Februar 2008.
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