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Von Seemeteorologen (Dipl.-M.) im Schichtdienst des Seewetteramtes Hamburg / Dt. Wetterdienst :
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SEEWETTER

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BEITRÄGE

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Golfstrom schwächer, Winter in Europa kälter ?

(Dr. Tiesel, 7.Dezember 2005)

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Forschungen in jüngster Zeit haben ergeben, dass sich der Golfstrom im Nordatlantik abschwächt.

Nach Experten ist der Grund dafür der Treibhauseffekt.

Die globale Erwärmung erfaßt offensichtlich den Nordatlantik und das Nordpolarmeer besonders stark.

Die Folge ist, dass das Eis in den polaren und subpolaren Gebieten - auch durch verstärkte Regengüsse - relativ rasch abschmilzt. Durch den Abschmelzprozess des Nordpolareises infolge des Treibhauseffektes gelangt in diese Räume immer mehr Süßwasser, in das sonst salzhaltige Meerwasser.

Damit wird die seit sehr langer Zeit bestehende Strömung des Golfstromes gestört (Abb.).

Der Golfstrom gehört zu den riesigen und wichtigsten Wasserströmungen unserer Erde. Er ist der wichtigste Arm der im Nordatlantik im Uhrzeigersinn existierenden globalen Wasserzirkulation.

Der eigentliche Golfstrom bildet sich im Raum Golf von Mexiko und Karibik aus den Antillen- und Floridastrom. Er zieht dann an Florida vorbei zur Großen Neufundlandbank und von dort bewegt sich sein Hauptarm nach Nordosten in Richtung England, Island und Norwegen - unter Aufspaltung in Irmingerstrom, Nordatlantischer Strom und Norwegischer Strom

Hervorgerufen wird diese großräumige Zirkulation des Nordatlantikwassers, und damit auch des Golfstroms, vorwiegend durch die globalen Windströmungen, die auch das Wetter und Klima des Nordatlantik bestimmen.

Das ist zum einen die nach Osten setzende Westwinddrift unserer gemäßigten Breiten und zum anderen die südlich der subtropischen Hochdruckzone durch den Nordostpassat und die ITC nach Westen gerichtete äquatoriale Ostwindströmung.

Ein nicht unwesentliche Rolle, die zur Ausprägung auch des Golfstromes im Nordatlantik führten, spielen auch Erdrotation, Neigung der Erdachse, sowie Verteilung von Land und Wasser und dessen Tiefe, Temperatur und Salzgehalt.

Vorrangig auf den Salzgehalt und die Temperatur ist es zurückzuführen, dass sich dieses für Europa so wichtige Zirkulationssystem des Nordatlantik entwickeln konnte.

Sie gehören mit zu den Motoren, der für das Wetter und Klima Europas so extrem lebenswichtigen globalen Wärmepumpe.

Weil warmes und salzarmes (süßes) Wasser spezifisch leichter ist, hält es sich an der Wasseroberfäche auf. Andererseits sinkt kaltes und salzreicheres Wasser - weil es schwerer ist - zum Meeresboden.

So wandert bei der globalen Wasserzirkulation des Golfstromes das wärmere und damit leichtere Wasser an der Wasseroberfläche von Südwesten in Richtung kalten Nordostatlantik.

Hier kühlt sich das Wasser ab, das Volumen wird geringer, dadurch wird es schwerer, sinkt zu Boden und strömt in der Tiefe in Richtung Süden zurück.

In Äquatornähe erwärmt sich das Wasser. Dadurch dehnt es sich aus, steigt auf und bewegt sich als Nordäquatorialstrom zur Karibik, wo der gewaltige Kreislauf des Nordatlantikwassers geschlossen wird.

Sehr wichtig für die Erhaltung dieses Rotationsprozeß ist der Salzgehalt des Wassers - insbesondere die Dynamik und Energie, die das absinkende salzhaltigere Wasser bewirkt.

Das war bislang der Fall, wenn das warme und salzärmere Golfstromwasser die polaren Regionen erreicht hat.

Durch den Treibhauseffekt gelangt aber jetzt durch das Abschmelzen des arktischen Eises vermehrt Süßwasser und damit spezifisch leichteres Wasser in den Wasserkreislauf des nördlichen Golfstromes und stört damit den Absinkprozess.

Die Folge ist, dass sich das gesamte Zirkulationssystem des Golfstromes abschwächt - was von Forschern bereits nachgewiesen wurde.

Damit strömen dynamisch nicht mehr so viel warme Wassermassen vor die Küste Europas, was bewirken könnte, dass durch die Abkühlung des Golfstromwassers die europäischen Winter kälter werden.

Wäre das der Fall, dann würde uns der Treibhauseffekt statt einer Erwärmung, ein Abkühlung bescheren.

Zur Zeit kann man dieses Szenarium kälterer Winter noch nicht beobachten.

Im Gegenteil, durch den Treibhauseffekt hatten wir in Mitteleuropa

in den letzten 18 Jahren nur einen schweren Winter (1995/6) und von den anderen 17 Wintern waren 15 Winter zu warm, wiederholt sogar sehr warm.

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Kavensmänner - Monsterwellen des offenen Meeres

(Dr. Tiesel, Nov.05)

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Ein Kavensmann ist in der Seefahrt eine extreme Welle mit einer Höhe von über 10 Meter, die auf offener See urplötzlich auftritt und auch große Schiffe versenken kann (Abb.).

Kavensmann

Lange glaubte man nicht an derartige Riesenwellen und hielt sie für Seemannsgarn bis sie vor allen durch Messungen an Ölbohrplattformen, durch Satellitenaufnahmen und glaubhafte Schiffsberichten nachgewiesen werden konnten.

Das Wort Kaventsmann wird offensichtlich von dem Wort Konventsmann für Mönch abgeleitet und bedeutet so viel wie 'dickleibiger Mann'.

Als Monsterwellen oder Freak waves gehören die Kaventsmänner zusammen mit den 'Drei Schwestern' und der 'Weißen Wand' zu einer Kategorie. Die Seefahrer beschreiben den 'Kaventsmann' als eine sehr große und relativ breite Welle, die 'Drei Schwestern' als drei schnell aufeinanderfolgende mittelgroße Wellen und die 'Weiße Wand' (Abb.) als eine sehr steile und bis zu 30 Meter hohe Welle.

Kavensmann - 'Weiße Wand'

Alle drei Typen von Freak waves können selbst an großen Schiffen schwere Schäden verursachen und bis zum Untergang führen - auch deshalb, weil sich diese Monsterwellen oft blitzschnell auf dem offen Meer aufbauen und übergreifen.

Die Freak waves, und damit auch die Kaventsmänner, unterscheidet sich von den Tsunamis.

Während die Ursache für Tsunamis geologisch-tektonische Prozesse (Seebeben, Vulkanausbrüche u.ä.) sind, die sich aus der Wassertiefe entwickeln und dann als Riesenwelle die Küste heimsuchen, entstehen Kaventsmänner an der Wasseroberfläche durch bestimmte meteorologisch-hydrologische und damit physikalische Vorgänge der Oberflächenwellen.

Genau ist das Phänomen 'Kaventsmann' bis heute noch nicht geklärt.

Aber viele Wissenschaftler beschäftigen sich heute mit diesen Monsterwellen, auch weil vermutet wird, dass jährlich etwa zehn schwere Schiffsunglücke durch die Riesenwelle entstehen und gleichzeitig - infolge die Erwärmung der Ozeane durch den Treibhauseffekt - die Häufigkeit und Stärke dieser Monsterwellen weiter zunehmen wird.

Kavensmänner treten häufig in Seeräumen mit kräftigen Meeresströmungen auf, wenn schwere Stürme und Orkane gegen die Richtung der Meeresströmung wehen und sich dadurch ein hoher Seegang aufbaut.

Das ist auch der Fall, wenn eine ausgeprägte Dünung gegen die Richtung einer kräftigen Meeresströmung läuft. Dabei werden die Wellen kürzer aber auch steiler und urplötzlich merklich höher.

Andererseits kann es auch zur Ausbildung von Kavensmännern kommen, wenn ein konstantes und ausgereiftes Dünen- und Wellensystem (z.B. der Passatwinde) von einem anderen Wellensystem (z.B. von starken Stürmen oder Orkanen) mit ähnlicher Wellenrichtung, -länge und -frequenz überlagert wird . Über eine Art Interferenzerscheinung und Energiestau prägen sich dann ähnlich wie bei einer Resonanzkatastrophe diese Monsterwellen sehr schnell aus.

Bevorzugt entwickelt sich ein derartig gefährlicher Seegang mit diesen Riesenwellen speziell in den Seegebieten, in denen nicht nur bevorzugt schwere Orkane auftreten, sondern auch die Wassertiefe rasch abnimmt (Abb.)

Kavensmann - infolge Untiefe

Das ist besonders auf der Südhemisphäre im Bereich der starken Westwinddrift - wie südlich und östlich Südafrikas und an der Südspitze Südamerikas - der Fall.

Der Autor hat selbst während einer Antarktisreise als Bordmeteorologe westlich von Kap Hoorn derartige Freak waves erlebt, als einige über 10 Meter hohen Wellen beim Durchzug von schweren Orkanen bis 15 Beaufort das Forschungsschiff 'Polarstern' überrollten.

 

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Seebeben / Tsunamis und Treibhauseffekt

(Dr. Tiesel , Jan. 2005)

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Tsunami (klicken)

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Tsunami-Zentrum, 26.Dez.2004

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Tsunamis sind eine der gewaltigsten Naturerscheinungen unserer Erde mit meist katastrophalen Auswirkungen.

Inwieweit der bestehende Treibhauseffekt die Entwicklung von schweren Tsunamis - wie aktuell in Südostasien - begünstigt, ist sehr unbestimmt und bedarf jahrelanger Untersuchungen von Experten.

Eine direkte Beeinflussung der sich erwärmenden Luftschicht der Erde kann man wohl ausschließen.

Allerdings wäre ein indirekter Einfluß des Treibhauseffektes auf die Erddektonik und damit vor allem auf die Bruchzonen der Erdrinde über die abschmelzenden Erdeismassen denkbar.

Denn dieser Abschmelzprozeß der Eismassen vermindert einerseits das Gewicht der Landmassen - was möglicherweise in diesen Gebieten zu erhöhten Vulkanausbrüchen u. ä. führen kann.

Anderseits verstärkt sich dadurch - über eine Erhöhung des Meeresspiegels - das Gewicht der Wassermassen auf den Erdmantel.

So haben zum Beispiel dänische Wissenschaftler - die seit Jahrzehnten das Grönlandeis untersuchen - festgestellt, dass die Eismassen Grönlands von 1995 bis 1999 jährlich etwa 50 Kubikkilometer Eis verloren haben, was genügt, den globalen Meeresspiegel der Erde um über 0.1 Millimeter im Jahr anzuheben.

Inwieweit die Erhöhung des Meeresspiegels bei dem aktuellen extremen Seebeben mit schweren Tsunamis im Indischen Ozean bereits eine Rolle spielte, bleibt dahingestellt.

Nach Meinung vieler Wissenschaftler sind die Hauptursache für diese Weltkatastrophe weniger meteorologisch-hydrologische als geophysikalisch-seismologisch Gründe.

Denn nach Meinung der Experten schob sich die indisch-australische Erdplatte im Raum des Indischen Ozeans bei diesem Jahrtausend-Seebeben - wohl auch infolge der Erdrotation - unter die euro-asiatische Erdplatte des Festlandes um den noch eisbedeckten Himalaja.

Allerdings sollte man in Zukunft die Folgen, die eine Erhöhung des Meeresspiegels durch den Treibhauseffekt - insbesondere durch einen erhöhten Druck auf die Erdplatten - hat, immer bei globalen Untersuchungen einbeziehen.

Bedenken muß man auch, dass sich mit dem Treibhauseffekt nicht nur die Luftmasse der Erde erwärmt, sondern auch ihre riesigen Wassermassen.

Die weitere Erwärmung der Ozeane könnte nicht nur eine gewisse Änderung des Gewichts der Wassermassen bedeuten, indem sie allgemein geringer wird, sondern es könnten sich durch die Erwärmung auch die globalen Strömungen der Erde ändern.

In diese Richtung geht auch die Theorie , dass die durch den Treibhauseffekt abschmelzenden Eisgebiete der Erde riesigen Kaltwasserströmungen verursachen, die vorrangig die bestehenden globalen Warmwasserströmungen der Ozeane abblocken und deren Richtung ändern.

Beispiel: Golfstrom.

Eine derartige Richtungs- und Geschwindigskeitsänderung der Weltwasserströmungen wirkt sich auf jeden Fall auf die Tektonik der Erdkruste und damit über Seebeben auch auf die verstärkte Ausbildung von starken Tsunamis.

Damit würde eine weitere Andauern des durch den Menschen verursachten Treibhauseffektes über die Änderungen der globalen Wasserströmungen der Erde zur Folge haben, dass es in Zukunft häufiger zu Seebeben und somit zu Tsunamis kommt.

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Tsumamis - mörderische Riesenwellen

(Dr. Tiesel, Jan.2005)

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Tsunamis verursachen auf unserer Erde mit die größten Naturkatastrophen.

Die Jahrhundertkatastrophe vom 26. Dezember 2004 in Südostasien, die weiträumig ganze Küstenstriche und Inseln verwüstete und wohl 200 000 Menschen das Leben kostete, ist ein Beispiel dafür.

Tsunami bedeutet soviel wie Hafenwelle. Japanische Fischer gaben der Riesenwelle diesen Namen.

Denn, wenn sie vom Fischfang auf dem offenen Meer zurückkehrten, war ihre Küste und ihr Hafen durch die Monsterwelle oft total zerstört worden, während sie auf der offenen See die Welle nicht gesehen und nicht gespürt hatten.

Der Grund dafür ist die ungewöhnliche Wellenlänge der Tsunamis, die über 100 km betragen kann. Die dadurch hervorgerufenen sehr langgezogenen und nur schwachen Hebungen und Senkungen der freien Meeresoberfläche werden von den Fischern und Seeleuten fast überhaupt nicht wahrgenommen.

Anders hingegen an der Küste.

Hier wächst der Tsunami durch die Bodenreibung des flacher werdenden Küstenufers zu einer gewaltig hohen und extrem kräftigen Welle - einer mörderischen Riesenwelle - an. Diese Monsterwelle überflutet mit sehr hoher Geschwindigkeit das Ufer und reißt alles nieder, was sich ihr in den Weg stellt

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Schwerer Tsunami

Bei der aktuellen Tsunami-Katastrophe in Südostasein konnte man beobachten, dass nur besonders stabil gebaute Küstengebäude stehen blieben.

Eigenartigerweise haben viele stark gewachsenen Küstenbäume, insbesondere Palmen, diese gewaltige Flut überstanden.

Die extrem hohe Anzahl von Totesopfern besonders unter den alteingesessenen Einwohnern, spricht dafür, dass auch sie die Gefahr durch den Tsunami nicht oder viel zu spät erkannten. Die Menschen hatten nur eine Überlebensmöglichkeit, wenn sie sich sehr schnell in eine sichere Höhe flüchteten, meist auf in unmittelbarer Nähe gelegene Hügel oder Berge.

Gegenüber den Ureinwohnern verfügen offensichtlich die Elefanten über ein genetisches Tsunami-Frühwarnsystem, denn sie flüchteten unter starker Unruhe und Trompeten in das Hinterland, bevor die Killerwelle übergriff.

Die Wissenschaftler bezeichnen den Tsunami als eine seismische Meereswoge, die meist durch Seebeben , also untermeerische Erdbeben, hervorgerufen wird.

Die Welle breitet sich mit hoher Geschwindigkeit (bis zu 1000 km/h) über weite Entfernungen (bis 20 000 Tausend Kilometer) aus und erreicht in Ufernähe extreme Höhen (bis über 30 m).

Obwohl Tsunamis oft als schwere Flutwellen bezeichnet werden, haben sie mit den Gezeiten nichts zu tun.

Außer tektonischen Seebeben, können Tsunamis auch durch Vulkanausbrüche, Küstenbergstürze, Meteoriteneinschläge, Meereslawinen und Nuklearexplosionen entstehen, wobei urplötzlich riesige Wassermassen verdrängt werden.

Am häufigsten treten die Tsunami im Pazifik auf.

Hier, in der Zone des sogenannten Pazifischen Feuerrings, entstehen durch die Verschiebung von Kontinentalplatten Seebeben, Erdbeben und Vukanismus.

Zu einem starken Tsunami durch ein Seebeben kommt es nur dann, wenn ein Beben ab der Stärke 7 auf der Richterskala erreicht wird, wenn sein Zentrum nahe der Erdoberfläche liegt und eine markante senkrechte Erdbewegung stattfindet.

Tsunamis unterscheiden sich auch grundlegend von den hohen Wellenbergen, die durch meteorologische Kräfte - wie Sturm und Orkan - hervorgerufen werden.

Während sich bei diesem hohen Wellensystem (auch Kaventsmann) nur die Wasseroberflächen nicht aber das Tiefenwasser bewegt, schwingt beim Tsunami, die gesamte Wassermasse vom Meeresboden bis zur Meeresoberfläche.

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DIE GEFÄHRLICHKEIT

KAP HOORNS

FÜR DIE SEEFAHRT

- aus meteorologischer Sicht -

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( Dr. Tiesel, 1995, ... nach einer Antarktis-Reise

und Arbeit als Bordmeteorologe auf dem Forschungsschiff 'Polarstern' )

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Der Hauptgrund für die Gefährlichkeit Kap Hoorns für die Seefahrt sind die sich westlich des Kaps entwickelnden stärksten und häufigsten Stürme und Orkane unserer Erde. Sie ziehen mit immenser Stärke in der allgemein orkanartigen Höhenwestwinddrift ostwärts, in Richtung Drake Passage (Meerenge zwischen Südamerika und der Antarktis) und damit über Kap Hoorn hinweg.

Schwerer Orkanwirbel vor Kap Hoorn (Böen bis 15 Bft)

Beim Durchzug einer Sturmzyklone durch die Drake-Passage verstärkt sich der Wind düsenartig. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn sich die Zyklonen durch die Meerenge durchpressen, weil sie großräumiger als die Passage sind.

Wiederholt entstehen beim Durchzug derartig starker Zyklonen Lee- oder Resonanztiefs.

Oft übernimmt dann die Tochterzyklone die Hauptrotationsenergie von der Mutterzyklone und wird damit zur bestimmenden Sturm- bis Orkanzyklone.

Da dieser enorm kräftige Tiefbildungs-Prozeß häufig im Raum um Kap Hoorn stattfindet, kommt es zu starken Randverwirbelungen und damit zu schnellen und unberechenbaren Änderungen der Windrichtung und Windgeschwindigkeit.

Prallen die schweren Sturmzyklonen an die südchilenische Küste, so pressen sie sich wiederholt an der schroffen und hohen Anden-Kette entlang südwärts und dann südostwärts durch die Drake-Passage. Dabei entsteht während der Tiefverlagerung entlang der chilenischen Fjordküste infolge unterschiedlicher Reibungsverhältnisse oft eine Verschärfung der Verwirbelung und somit auch eine Windzunahme und Niederschlagsintensivierung durch Stau. Wiederholt bilden sich auch gesonderte Rand- und Resonanzwirbel aus.

Durch diesen Vorgang kann es zu kalten, katabatischen Fallwinden von den hohen, meist mit Schnee und Eis bedeckten Gebirgsgipfeln der Inseln und Inselketten von Feuerland und Patagonien kommen.

Dabei stürzen die sich über den Gletschern, Eis und Schnee ständig ausbildenden Kaltluftmassen urplötzlich - ähnlich einer Lawine - in die Tiefe.

Bei Kap Hoorn werden diese mächtigen Kaltluftpakete oft durch die in der Drakestraße vorbeiziehenden Tiefs an- und von den Bergen herabgesogen. Da sie sich infolge ihrer raschen Abwärtsbewegung nur wenig erwärmen, führen sie oft durch unterkühlten Regen oder Sprühregen zur Vereisung der Schiffe im Raum um Kap Hoorn.

Der Wind in der herabstürzenden Kaltluftmasse ist stark böig und kann Orkanstärke erreichen. Die Windrichtung wechselt stark und kann entgegengesetzt der Gradientwindrichtung des wetterbestimmenden Tiefs sein.

Verlagern sich vertikal mächtige Zyklonen über die hohen Südanden hinweg nach Osten, so entstehen über Südargentinien und vor seiner Küste neue Tiefs durch den Leeluftdruckfall. Auch diese Zyklonen im Lee des Gebirges (ähnlich der Skagerrak- oder Genuazyklone) wirken sich wettermäßig bis in den Raum von Kap Hoorn aus.

In der kalten Jahreszeit, aber selbst im Sommer, kommt es bei südlichen Strömungen von der Antarktis/antarktischen Halbinsel zu massiven Kaltlufteinbrüchen bis Südamerika.

Der Zustrom dieser antarktischen Festlandskaltluft, die die kälteste Luftmasse unserer Erde ist, führt zu plötzlichen und gefährlichen Vereisungen, zu Starkschneefall und zu dichtem Advektionsnebel.

Die Wasserströmung und somit auch die bodennahe Luftmasse im Nordteil der Passage um Kap Hoorn ist relativ warm und fördert die Tiefdruckbildung durch Wärmeströme. Das ist vor allem dann der Fall, wenn die antarktische Kaltluft einbricht oder von den Berggipfeln die Kaltluft herunterstürzt. Nicht selten bilden sich dabei sichtbehindernder Mischungsnebel und tiefe Bewölkung mit Starkniederschlägen aus. Bei raschem Absinken der Lufttemperatur unter Null kommt es zur Vereisung und bei hohen Frosttemperaturen zur Ausbildung von starkem Seerauch und Eisnebel.

Bedingt durch die Erdrotation und die starke von West nach Ost gerichtete Luftströmung entsteht in der Drake-Passage der sogenannte Kap Hoorn - Strom. Eine ostwärtsgerichtete Wasserströmung, die im Mittel eine Geschwindigkeit von 4 bis 5 km/h hat.

Ziehen schwere Sturmzyklonen durch die Meerenge oder wird die allgemein ostsetzende Luftströmung durch ein häufig im Weddelmeer liegendes Resonanztief verstärkt, so intensiviert sich auch der Kap Hoorn-Strom beträchtlich.

Wiederholt wird der Strom so stark und durch die lange Windwirkdauer (fetch) reift die Dünung so aus, daß die von Ost nach West am Kap Hoorn vorbeifahrenden Schiffe nicht oder nur schwer gegen diese starke Strömung und Dünung ankommen.

Eine weitere Gefahr für die Schiffahrt sind die in der Kap Hoorn-Strömung eingelagerten Wasserverwirbelungen; also Strudel (eddies), die oft durch unterseeische Felsklippen verursacht werden.

Eine besonders schwere See, oft auch Kreuzsee, baut sich am Nordwestausgang der Drake-Straße auf.

Die fast immer bestehende starke und langgezogene Westwindströmung nördlich des Rossmeeres und im Bellingshausenmeer verursacht eine hohe Dünung. Mit Annäherung an das immer flacher werdende Küstenschelf von Feuerland und Patagonien verstärkt sich die einlaufende Dünung.

Die Kreuzsee am Westausgang der Drake-Straße entsteht, wenn das von den Fjordinseln zurückgeworfene Wellensystem mit dem südpazifischen Dünungssystem vor der Passage zusammentreffen oder wenn mehrere Dünungssysteme westlich und vor Kap Hoorn aufeinandertreffen.

So kann es auch zu einzelnen sehr hohen Resonanzwellen, ähnlich den gefährlichen Kavensmännern, kommen.

Nach der Fachliteratur bestehen an der äußersten Südwestküste Südamerikas die höchsten Dünungswellen der Erde. Am Westausgang der Magellanstraße werden sie mit rund 4 m Höhe im Mittel angegeben.

Die unter und über Wasser befindlichen Felsklippen - die durch Kontinentalbewegung, vulkanisch-tektonische Prozesse und auch durch die stetige und sehr starke Wind- und Wasserströmung entstanden sind - bedeuten eine zusätzliche immense Gefahr für alle an Kap Hoorn vorbeifahrenden oder unter Land schutzsuchenden Schiffe.

Am Westausgang der Drake-Passage - also im Raum Kap Hoorn - herrscht im Herbst und Frühjahr an jedem 3. Tag Starkwind (ab 6 Bft) und an jedem 5. Tag Sturm (ab 8 Bft).

Die wahre Gewalt dieser schwersten (westlichen) Orkane und Strömungen unserer Erde kann man auch daran erkennen, daß sie sowohl die Südspitze Südamerikas als auch den Nordteil der antarktischen Halbinsel nach Osten umgebogen haben.

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Die POLARSTERN im schweren antizyklonalen Orkan

(((Ähnlich einer Gottesanbeterin wartet der Orkan auf sein Opfer)))

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Auch die Polarstern hatte während ihrer 8-wöchigen Antarktisreise im März/April 1995 in dem vor allem im südhemisphärischen Herbst selbst von wetterfesten Forschungsschiffen sehr selten befahrenen Seeraum westlich Kap Hoorn an jedem 4. Tag Sturm und am 5 Tagen Orkan ab 12 Beaufort, obwohl sie nicht ständig in der sehr starken Westwinddrift lag.

Damit wird die Aussage in den Seehandbüchern bestätigt, daß dieser Seeraum westlich und um Kap Hoorn das stürmischste und das für die Seefahrt gefährlichste Seegebiet unserer Erde ist.

Kein Wunder also, daß alle Seefahrer diesen Seeraum fürchten und meiden.

Und um so mehr Achtung wird den Seeleuten zuteil, die als Kapitäne (Albatrosse) oder Besatzung (Kap Hoorniers), mit Segelschiffen dieses sturmreichste und gefährlichste Kap und Seegebiet unserer Erde von Ost nach West umsegelt haben.

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El Niño

(Dr. Tiesel, April 2004)

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Beim El Niño - Phänomen handelt es sich um eine Zirkulationsanomalie von Luft und Wasser entlang der Westküste Südamerikas, die in Abständen von einigen Jahren auftritt.

Da sich diese globale Strömungsanomalie entlang der Westküste Südamerikas um die Weihnachtszeit, also während des Südsommers ereignet, bekam sie den Namen El Niño, was 'das Christkind' bedeutet.

Bekannt, ja berüchtigt, ist El Niño besonders vor der Küste Perus, weil sein Auftreten oft verheerende Folgen für die gesamte Fischereiwirtschaft Perus hat.
Das war zum Beispiel bei der starken El Niño Ausprägung in den Jahren 1976/77 und 1982/83 der Fall.
Die globale Fisch-Katastrophe entsteht dadurch, dass die kalten und fischreichen Wassermassen des nach Norden setzenden Humboldtstromes vor den Küsten Perus und Ecuadors durch warme, fischarme Wassermassen des äquatorialen Gegenstroms ersetzt werden..

Weil aber dieser warme Äquatorialstrom sehr nährstoffarm ist, bewirkt sein Übergreifen auf die mittel- und südamerikanischen Küsten und sein Verdrängen des Humboldtstroms ein katastrophales, ein globales Fischsterben, in den sonst so fischreichen Küstengewässern.

Wie entsteht nun meteorologisch-hydrologisch dieses so gefürchtete El Niño Phänomen ?
Die Ursache liegt in einer starken Abschwächung des Südostpassates.
Normal bewirkt der Südostpassat - auf der Südseite der Intertropische Konvergenzone (ITC) - in dieser Region, dass das warme Oberflächenwasser an der Küste auf den offenen Pazifik hinausgedrückt wird.
Als Folge quillt dann aus der Tiefe das kalte und nährstoffreiche Wasser des Humboldstromes hoch ; er wird durch den Südostpassatwind regelrecht nach Norden gesogen.

Allerdings spielt für die wahre Existenz des kalten Humboldtstromes die ständige West-Ost Rotation der Erde eine wesentliche Rolle. Denn erst durch die Drehung der Erde bildeten sich über den Ozeanen der Südhalbkugel riesige zyklonal rotierende Weltströmungen aus. Ihre kalten östlichedn Strömungsäste an den Westküsten der Südkontinente sind nordwärts gerichtet - und dazu gehören neben dem kalten Humboldtstrom auch der kalte Benguelastrom vor der Westküste Südafrika oder der kalte Westaustralienstrom.

Weil alle drei globalen Ströme aus dem subpolaren bis polaren Raum der Antarktis kommen, sind sie nicht nur nährstoffreich sondern auch kalt. Diese Kälte wiederum bewirkt eine sehr kräftige Stabilisierung der Luftmassen und damit die Ausbildung mit die trockensten Küstengebiete unserer Erde.

El Niño entsteht nun, wenn die Windschubspannung des Südostpassats über Weihnachten zusammenbricht. Als Folge drückt die im Pazifik längs des Äquators angestaute riesige warme Wassermasse nach Osten vor.
Diese gewaltige Wassermasse erreicht in Form des Äquatorialstroms die Westküsten von Mittelamerika und dem nördlichen Teil von Südamerika (Ecuador und Peru). An diesen Küsten setzt diese Warmwasserströmung vorwiegend nach Süden und drückt damit den nordwärts setzenden Humboldtstrom zeitweise nach Süden zurück.

Im Mittel tritt das Phänomen El Niño alle etwa drei bis fünf Jahre auf , aber besonders in jüngster Zeit beobachtet man auch in entlegenen Gegenden der Erde ähnliche Anomalien.

Der beobachtete Zyklus der Umkehr von globalen Luft- und Meeresströmungen vorrangig auf der Südhemisphäre steht hier offensichtlich im engen Zusammenhang mit der globalen 'Walker-Zirkulation' und damit der 'Southern oscillation'.

Auch dürfte der Treibhauseffekt bei El Niño eine zunehmende Rolle spielen, weil durch ihn die Klimazonen der Erde besonders in den letzten Jahren eine gewisse Deformierung und Verlagerung in Richtung der Pole erfahren haben. Viele Wissenschaftler begründen mit der weltweiten Klimaerwärmung auch die in der jüngsten Zeit auf der ganzen Erde merklich zugenommenen Unwetterkatastrophen. Sie verweisen auch darauf , dass diese schweren globalen Unwetter - wie verheerende Trockenheiten, Überschwemmungen und auch El Niño -Phänomene - zukünftig auch in ganz anderen Gebieten der Erde auftreten können ; auch in Erdregionen, die bislang davon verschont geblieben sind.

El Niño ist damit ein klassisches Beispiel für eine schwere Störung der auf unserer Erde seit sehr langer Zeit bestehenden globalen Wechselwirkung zwischen Luft und Wasser, zwischen Atmosphäre und Ozean.

 

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HURRIKANE

(Dr. Tiesel , Dez. 2002)

 

Die Hurrikane , die tropischen Wirbelstürme des Nordatlantik, sind die gefährlichsten Wettererscheinungen unserer Lufthülle. Experten schätzen, daß in einem einzigen Hurrikan die Energie von etwa einer Million Hiroshima-Atombomben gespeichert ist.

Die Hurrikane , der Name kommt vom spanisch-indianischem Wort 'huracan' für Orkan, treten vorrangig im Bereich der Karibik, des Golfs vom Mexiko und der Westindischen Inseln auf. Sie entstehen aus Wellenstörungen der Passatströmung, aus den sogenannten 'easterly waves', und stets nur über warmen Wassergebieten mit mindestens 27 Grad C. Wassertemperatur ; also hauptsächlich im nordhemisphärischen Spätsommer oder Herbst.

Der Durchmesser eines Hurrikans beträgt einige hundert Kilometer. Der Luftdruck im Kern kann im Meeresniveau 900 hPa unterschreiten. Die Windgeschwindigkeiten erreichen in schweren Hurrikanen Werte über 250 Kilometer/Stunde.

Das typischste Merkmal eines Hurrikans ist sein Auge.

Hurrikan Isabel - mit Auge

Dabei handelt es sich um eine windschwache, niederschlagsfreie und wolkenarme bis wolkenlose Zone von etwa 200 km Durchmesser im Wirbelzentrum. Am Rande des Auges erhebt sich dagegen eine gewaltige zyklonal (entgegen dem Uhrzeigersinn) verwirbelte Wolkenwand. Das Auge entsteht dadurch, daß die ungeheure Zentrifugalkraft am Rande des Wirbels , die Luft im Kern horizontal absaugt. Gleichzeitig wird die Luft im Zentrum durch Luft von der Höhe ersetzt, die sich aber - wie in einem Hochkern - dabei dynamisch erwärmt. Die Folge der Erwärmung ist die Auflösung des Niederschlags und der Wolken und selbst ein Zusammenbrechen des Windes im Zentrum des tropischen Orkans.

Hurrikane können über dem warmen Meer sehr lange bestehen. Beim Übertritt auf das Festland schwächen sie sich aber durch fehlenden Energienachschub vom warmen Meer und durch die Festlandsreibung sehr rasch ab. Während ihrer Verlagerung auf das Festland richten sie besonders in der Küstenregion verheerende Zerstörungen an - durch starke Wolkenbrüche , durch extrem schwere Orkanböen (einzelne über 20 Beaufort) und durch schwere Sturmfluten mit Wellen bis über 20 m Höhe.

Es treten Hurrikane auf, die vom Festland zum Meer zurückziehen um neue Energie zu tanken, dabei können sie ihre eigene Bahn kreuzen. Wegen der gewaltigen Zerstörungen, aber auch wegen der komplizierten Vorhersage der Intensität und Zugbahn der Hurrikane, haben besonders die USA einen speziellen staatlichen Hurrikanwarndienst aufgebaut. Und neben vor allem Satelliten- und Radarüberwachung , gibt es heute noch eine spezielle Flugzeugstaffel, die mit schweren Flugzeugen - selbst im Auge des Hurrikans - spezifische Erkundungsflüge durchführt.

Die amerikanische Hurrikanzentrale gibt allen voll entwickelten Hurrikanen zur Kennzeichnung auch in jedem Jahr einen Namen, stets mit A beginnend. Und oft war man froh, wenn der mit C vorbei war, den der dritte war nicht selten der stärkste der ganzen Hurrikanperiode.

Man kann auch Hurrikane beobachten, die auf dem Meer verbleiben und vor Erreichen der nordamerikanischen Ostküste um das Subtropenhoch, mit Zentrum bei den Azoren, zunächst nach Norden und später nah Nordosten ziehen. Hier wandelt sich der jetzt außertropische Orkanwirbel unter Abschwächung in ein Tief der Westwindzone um. Ihre Restenergie ist aber wiederholt noch so stark, daß sie als schwere Orkane auf Europa übergreifen. Dabei verfrachten sie infolge ihrer mächtigen Energie oft nordeuropäische Kaltluft bis in die Regionen ihrer Entstehung , bis in die die Intertropische Konvergenzone an der subtropischen bis tropischen Westküste Afrikas. Hier führt die Kaltluft wiederholt zur Ausbildung der berühmt-berüchtigten Kapverden Orkane.

Auf diese Weise können einzelne Hurrikane nicht nur selbst wieder schwere Orkane verursachen, sondern auch wieder Hurrikane hervorrufen, indem sie Einfluß auf ihr Initialstadium - die easterly waves - nehmen, die stetig von Mittelafrika zur Karibik ziehen.

Mit ihrer globalen kreisförmigen Wanderung im Uhrzeigersinn über den ganzen Nordatlantik nehmen die Hurrikane selbst Einfluß auf die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre unserer Erde.

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Weitere Artikel über Seewetter/Seeklima der Erde folgen ....

Bestehende Beiträge werden überarbeitet, teils gelöscht....

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