Hauptwassermassen. Fauneneinteilung der pelagischen Zone. Eigenschaften äquatorialer Wassermassen

Die gesamte Wassermasse des Weltmeeres wird herkömmlicherweise in Oberflächen- und Tiefenwasser unterteilt. Oberflächenwasser – eine 200–300 m dicke Schicht – ist in seinen natürlichen Eigenschaften sehr heterogen; sie können aufgerufen werden ozeanische Troposphäre. Die restlichen Gewässer sind ozeanische Stratosphäre, Bestandteil des Hauptgewässers, homogener.

Oberflächenwasser ist eine Zone aktiver thermischer und dynamischer Wechselwirkung

Ozean und Atmosphäre. Entsprechend der zonalen Klimaveränderung werden sie vor allem nach ihren thermohalinen Eigenschaften in unterschiedliche Wassermassen eingeteilt. Wassermassen- Hierbei handelt es sich um relativ große Wassermengen, die sich in bestimmten Zonen (Foci) des Ozeans bilden und über lange Zeit stabile physikalisch-chemische und biologische Eigenschaften aufweisen.

Markieren fünf Typen Wassermassen: äquatorial, tropisch, subtropisch, subpolar und polar.

Äquatoriale Wassermassen (0-5° N) bilden intergerade Windgegenströmungen. Sie haben konstant hohe Temperaturen (26–28 °C), eine klar definierte Temperatursprungschicht in einer Tiefe von 20–50 m, geringe Dichte und Salzgehalt – 34–34,5‰, niedrigen Sauerstoffgehalt – 3–4 g/m3, klein Sättigung mit Lebensformen. Der Anstieg der Wassermassen überwiegt. In der Atmosphäre über ihnen herrscht ein Tiefdruckgürtel mit ruhigen Bedingungen.

Tropische Wassermassen (5– 35° N. w. und 0–30° S. w.) sind entlang der äquatorialen Peripherie subtropischer Druckmaxima verteilt; Sie bilden Passatwindströmungen. Die Temperatur erreicht im Sommer +26...+28°C, im Winter sinkt sie auf +18...+20°C und unterscheidet sich an der West- und Ostküste aufgrund von Strömungen und stationären Auf- und Abwinden an der Küste. Aufschwung(Englisch, Aufschwung – Aufstieg) ist die Aufwärtsbewegung von Wasser aus einer Tiefe von 50–100 m, die durch treibende Winde vor den Westküsten von Kontinenten in einer Zone von 10–30 km erzeugt wird. Mit einer niedrigen Temperatur und damit einer erheblichen Sauerstoffsättigung erhöhen tiefe Gewässer, die reich an Nährstoffen und Mineralien sind und in die oberflächenbeleuchtete Zone gelangen, die Produktivität der Wassermasse. Niedergänge– Abwärtsströmungen vor den Ostküsten der Kontinente aufgrund der Wasserflut; Sie transportieren Wärme und Sauerstoff nach unten. Die Temperatursprungschicht ist das ganze Jahr über ausgeprägt, der Salzgehalt beträgt 35–35,5‰, der Sauerstoffgehalt beträgt 2–4 g/m3.

Subtropische Wassermassen haben die charakteristischsten und stabilsten Eigenschaften im „Kern“ – kreisförmigen Wasserflächen, die durch große Strömungsringe begrenzt sind. Die Temperatur schwankt das ganze Jahr über zwischen 28 und 15°C, es gibt einen Temperatursprung. Salzgehalt 36–37‰, Sauerstoffgehalt 4–5 g/m3. In der Mitte der Wirbel strömt das Wasser herab. In warmen Strömungen dringen subtropische Wassermassen in gemäßigte Breiten bis 50° N vor. w. und 40–45° S. w. Diese umgewandelten subtropischen Wassermassen bedecken fast die gesamte Wasserfläche des Atlantischen, Pazifischen und Indischen Ozeans. Kühlende, subtropische Gewässer geben vor allem im Winter große Mengen Wärme an die Atmosphäre ab und spielen eine sehr wichtige Rolle beim planetaren Wärmeaustausch zwischen den Breitengraden. Die Grenzen subtropischer und tropischer Gewässer sind sehr willkürlich, daher fassen einige Ozeanologen sie zu einer Art tropischer Gewässer zusammen.

Subpolar – Subarktis (50–70° N) und Subantarktis (45–60° S) Wassermassen. Sie zeichnen sich durch unterschiedliche Merkmale sowohl je nach Jahreszeit als auch je nach Hemisphäre aus. Die Temperatur beträgt im Sommer 12–15 °C, im Winter 5–7 °C und nimmt zu den Polen hin ab. Es gibt praktisch kein Meereis, aber Eisberge. Die Temperatursprungschicht wird nur im Sommer ausgedrückt. Der Salzgehalt nimmt zu den Polen hin von 35 auf 33‰ ab. Der Sauerstoffgehalt beträgt 4 – 6 g/m3, das Wasser ist also reich an Lebensformen. Diese Wassermassen besiedeln den Nordatlantik und den Pazifischen Ozean und dringen in kalten Strömungen entlang der Ostküste der Kontinente in gemäßigte Breiten vor. Auf der Südhalbkugel bilden sie eine zusammenhängende Zone südlich aller Kontinente. Im Allgemeinen handelt es sich hierbei um eine westliche Zirkulation von Luft- und Wassermassen, einen Sturmstreifen.

Polare Wassermassen In der Arktis und rund um die Antarktis herrschen niedrige Temperaturen: im Sommer etwa 0°C, im Winter –1,5...–1,7°C. Es gibt ständig Brackwasser und frisches kontinentales Eis sowie deren Fragmente. Es gibt keine Temperatursprungschicht. Salzgehalt 32–33‰. Die maximale gelöste Sauerstoffmenge in kaltem Wasser beträgt 5–7 g/m3. An der Grenze zu subpolaren Gewässern ist vor allem im Winter ein Absinken von dichtem Kaltwasser zu beobachten.

Jede Wassermasse hat ihre eigene Entstehungsquelle. Wenn Wassermassen mit unterschiedlichen Eigenschaften aufeinandertreffen, ozeanologische Fronten, oder Konvergenzzonen (lat. konvergieren - Ich stimme zu). Sie entstehen meist an der Kreuzung warmer und kalter Oberflächenströmungen und sind durch das Absinken von Wassermassen gekennzeichnet. Es gibt mehrere Frontalzonen im Weltmeer, aber es gibt vier Hauptzonen, jeweils zwei auf der Nord- und Südhalbkugel. In gemäßigten Breiten kommen sie entlang der Ostküsten der Kontinente an den Grenzen der subpolaren zyklonischen und subtropischen antizyklonalen Wirbel mit ihren jeweiligen kalten und warmen Strömungen zum Ausdruck: in der Nähe von Neufundland, Hokkaido, den Falklandinseln und Neuseeland. In diesen Frontalzonen erreichen hydrothermale Eigenschaften (Temperatur, Salzgehalt, Dichte, Strömungsgeschwindigkeit, saisonale Temperaturschwankungen, Größe der Windwellen, Nebelmenge, Bewölkung usw.) extreme Werte. Im Osten sind die frontalen Kontraste aufgrund der Wasservermischung verschwommen. In diesen Zonen entstehen Frontalzyklone außertropischer Breiten. Auf beiden Seiten des thermischen Äquators vor den Westküsten der Kontinente gibt es zwei Frontalzonen zwischen tropischen, relativ kalten Gewässern und warmen äquatorialen Gewässern mit Gegenströmungen zwischen den Passatwinden. Sie zeichnen sich außerdem durch hohe hydrometeorologische Eigenschaften, große dynamische und biologische Aktivität sowie eine intensive Wechselwirkung zwischen Ozean und Atmosphäre aus. Dies sind die Gebiete, in denen tropische Wirbelstürme entstehen.

Liegt im Ozean und Divergenzzonen (lat. diuergento – Ich weiche ab) – Zonen der Divergenz der Oberflächenströmungen und des Anstiegs von Tiefenwasser: vor den Westküsten der Kontinente in gemäßigten Breiten und oberhalb des thermischen Äquators vor den Ostküsten der Kontinente. Solche Zonen sind reich an Phyto- und Zooplankton, zeichnen sich durch eine erhöhte biologische Produktivität aus und sind Gebiete mit effektiver Fischerei.

Die ozeanische Stratosphäre ist je nach Tiefe in drei Schichten unterteilt, die sich in Temperatur, Beleuchtung und anderen Eigenschaften unterscheiden: Zwischen-, Tiefen- und Grundwasser. Zwischengewässer befinden sich in Tiefen von 300–500 bis 1000–1200 m. Ihre Mächtigkeit ist in den polaren Breiten und in den zentralen Teilen der antizyklonalen Wirbel am größten, wo die Wassersenkung vorherrscht. Ihre Eigenschaften unterscheiden sich je nach Verbreitungsgebiet etwas. Der allgemeine Transport dieser Gewässer erfolgt von hohen Breitengraden zum Äquator.

Tiefes und insbesondere Grundwasser (die Schichtdicke des letzteren beträgt 1000–1500 m über dem Boden) zeichnen sich durch große Homogenität (niedrige Temperaturen, reichhaltiger Sauerstoff) und eine langsame Bewegungsgeschwindigkeit in meridionaler Richtung von den polaren Breiten nach aus Der Equator. Besonders verbreitet sind antarktische Gewässer, die vom Kontinentalhang der Antarktis „gleiten“. Sie bedecken nicht nur die gesamte Südhalbkugel, sondern reichen auch bis 10–12° N. w. im Pazifischen Ozean, bis 40° N. w. im Atlantik und zum Arabischen Meer im Indischen Ozean.

Anhand der Eigenschaften von Wassermassen, insbesondere von Oberflächenwassermassen, und Strömungen ist die Wechselwirkung zwischen Ozean und Atmosphäre deutlich erkennbar. Der Ozean versorgt die Atmosphäre mit dem Großteil seiner Wärme, indem er die Strahlungsenergie der Sonne in Wärme umwandelt. Der Ozean ist ein riesiger Brenner, der das Land über die Atmosphäre mit Süßwasser versorgt. Wärme, die aus den Ozeanen in die Atmosphäre gelangt, verursacht unterschiedliche atmosphärische Drücke. Durch den Druckunterschied entsteht Wind. Es verursacht Aufregung und Strömungen, die Wärme in hohe Breiten oder Kälte in niedrige Breiten usw. übertragen. Die Wechselwirkungsprozesse zwischen den beiden Hüllen der Erde – der Atmosphäre und der Ozeanosphäre – sind komplex und vielfältig.

1. Was bestimmt den Salzgehalt des Meerwassers?

Der Weltozean, der Hauptteil der Hydrosphäre, ist eine durchgehende Wasserhülle des Globus. Die Gewässer des Weltozeans sind in ihrer Zusammensetzung heterogen und unterscheiden sich in Salzgehalt, Temperatur, Transparenz und anderen Eigenschaften.

Der Salzgehalt des Wassers im Ozean hängt von den Bedingungen der Verdunstung von Wasser von der Oberfläche und dem Zufluss von Süßwasser von der Landoberfläche sowie von atmosphärischen Niederschlägen ab. Die Wasserverdunstung erfolgt in äquatorialen und tropischen Breiten stärker und verlangsamt sich in gemäßigten und subpolaren Breiten. Wenn wir den Salzgehalt der Nord- und Südmeere vergleichen, können wir feststellen, dass das Wasser in den Südmeeren salziger ist. Auch der Salzgehalt des Wassers in den Ozeanen variiert je nach geografischer Lage, allerdings kommt es im Ozean zu einer stärkeren Durchmischung des Wassers als in geschlosseneren Meeren, sodass der Unterschied im Salzgehalt der Ozeanwassermassen nicht allzu stark ausfallen wird in den Meeren. Am salzhaltigsten (mehr als 37 % o) ist das Meerwasser in den Tropen.

2. Welche Unterschiede gibt es in der Meerwassertemperatur?

Die Wassertemperatur im Weltmeer variiert auch je nach geografischer Breite. In tropischen und äquatorialen Breiten kann die Wassertemperatur +30 °C und mehr erreichen, in den Polarregionen sinkt sie auf -2 °C. Bei niedrigeren Temperaturen gefriert das Meerwasser. Saisonale Veränderungen der Meerwassertemperatur sind in der gemäßigten Klimazone stärker ausgeprägt. Die durchschnittliche Jahrestemperatur des Weltozeans ist 3 °C höher als die durchschnittliche Landtemperatur. Diese Wärme wird mithilfe atmosphärischer Luftmassen an Land übertragen.

3. In welchen Bereichen des Ozeans bildet sich Eis? Welchen Einfluss haben sie auf die Natur der Erde und die menschliche Wirtschaftstätigkeit?

Das Wasser des Weltmeeres gefriert in der Arktis, Subarktis und teilweise in gemäßigten Breiten. Die dadurch entstehende Eisdecke beeinflusst das Klima der Kontinente und erschwert die Nutzung günstiger Seetransporte im Norden für den Warentransport.

4. Was nennt man Wassermasse? Nennen Sie die wichtigsten Arten von Wassermassen. Welche Wassermassen befinden sich in der Oberflächenschicht des Ozeans?

Eine Definition des Begriffs Wassermasse finden Sie im Lehrbuch (9).

Wassermassen werden analog zu Luftmassen nach der geografischen Zone benannt, in der sie entstanden sind. Jede Wassermasse (tropisch, äquatorial, arktisch) hat ihre eigenen charakteristischen Eigenschaften und unterscheidet sich von den anderen durch Salzgehalt, Temperatur, Transparenz und andere Eigenschaften. Wassermassen variieren nicht nur in Abhängigkeit von der geografischen Breite ihrer Entstehung, sondern auch in Abhängigkeit von ihrer Tiefe. Oberflächengewässer unterscheiden sich von Tiefen- und Grundgewässern. Tiefen- und Grundwasser werden durch Sonnenlicht und Hitze praktisch nicht beeinträchtigt. Ihre Eigenschaften sind im gesamten Ozean konstanter, im Gegensatz zu Oberflächenkapseln, deren Eigenschaften von der empfangenen Wärme- und Lichtmenge abhängen. Auf der Erde gibt es viel mehr warmes als kaltes Wasser. Bewohner gemäßigter Breiten verbringen ihre Neujahrsferien mit großer Freude an den Küsten jener Meere und Ozeane, in denen das Wasser warm und sauber ist. Beim Sonnenbaden in der heißen Sonne, beim Schwimmen im salzigen und warmen Wasser regenerieren die Menschen ihre Kraft und verbessern ihre Gesundheit.

Die Gesamtmasse aller Gewässer des Weltmeeres wird von Experten in zwei Arten unterteilt – Oberflächen- und Tiefenwasser. Eine solche Aufteilung ist jedoch sehr bedingt. Eine detailliertere Kategorisierung umfasst die folgenden mehreren Gruppen, die anhand ihrer territorialen Lage unterschieden werden.

Definition

Lassen Sie uns zunächst definieren, was Wassermassen sind. In der Geographie bezieht sich diese Bezeichnung auf eine ziemlich große Wassermenge, die sich in dem einen oder anderen Teil des Ozeans bildet. Wassermassen unterscheiden sich in einer Reihe von Eigenschaften voneinander: Salzgehalt, Temperatur sowie Dichte und Transparenz. Unterschiede äußern sich auch in der Sauerstoffmenge und der Anwesenheit lebender Organismen. Wir haben eine Definition gegeben, was Wassermassen sind. Jetzt müssen wir uns ihre verschiedenen Typen ansehen.

Wasser nahe der Oberfläche

Oberflächengewässer sind die Zonen, in denen ihre thermische und dynamische Wechselwirkung mit der Luft am aktivsten stattfindet. Entsprechend den klimatischen Eigenschaften bestimmter Zonen werden sie in verschiedene Kategorien eingeteilt: äquatoriale, tropische, subtropische, polare, subpolare. Schüler, die Informationen sammeln, um die Frage zu beantworten, was Wassermassen sind, müssen auch wissen, in welcher Tiefe sie vorkommen. Andernfalls ist die Antwort im Geographieunterricht unvollständig.

Sie erreichen eine Tiefe von 200-250 m. Ihre Temperatur ändert sich häufig, da sie durch Wasser unter dem Einfluss von Niederschlägen gebildet werden. In der Dicke des Oberflächenwassers bilden sich sowohl Wellen als auch horizontale Wellen. Hier kommen die meisten Fische und Plankton vor. Zwischen der Oberfläche und den Tiefenmassen befindet sich eine Schicht aus Zwischenwassermassen. Ihre Tiefe reicht von 500 bis 1000 m. Sie entstehen in Gebieten mit hohem Salzgehalt und hoher Verdunstung.

Tiefe Wassermassen

Die untere Grenze des Tiefenwassers kann manchmal 5000 m erreichen. Diese Art von Wassermasse kommt am häufigsten in tropischen Breiten vor. Sie entstehen unter dem Einfluss von Oberflächen- und Zwischengewässern. Für diejenigen, die sich dafür interessieren, was sie sind und welche Eigenschaften ihre verschiedenen Typen haben, ist es auch wichtig, eine Vorstellung von der Geschwindigkeit der Strömungen im Ozean zu haben. Tiefenwassermassen bewegen sich in vertikaler Richtung sehr langsam, ihre horizontale Geschwindigkeit kann jedoch bis zu 28 km pro Stunde betragen. Die nächste Schicht sind Bodenwassermassen. Sie kommen in Tiefen von über 5000 m vor. Diese Art zeichnet sich durch einen konstanten Salzgehalt sowie eine hohe Dichte aus.

Äquatoriale Wassermassen

„Was sind Wassermassen und ihre Arten“ gehört zu den Pflichtthemen des allgemeinbildenden Schulunterrichts. Der Schüler muss wissen, dass Gewässer nicht nur aufgrund ihrer Tiefe, sondern auch aufgrund ihrer territorialen Lage in die eine oder andere Gruppe eingeteilt werden können. Der erste Typ, der gemäß dieser Klassifizierung erwähnt wird, sind äquatoriale Wassermassen. Sie zeichnen sich durch hohe Temperaturen (bis zu 28 °C), geringe Dichte und niedrigen Sauerstoffgehalt aus. Der Salzgehalt solcher Gewässer ist gering. Über den äquatorialen Gewässern herrscht ein Tiefdruckgürtel.

Tropische Wassermassen

Außerdem sind sie recht gut beheizt und ihre Temperatur schwankt im Laufe der Jahreszeiten nicht um mehr als 4°C. Meeresströmungen haben einen großen Einfluss auf diese Art von Wasser. Ihr Salzgehalt ist höher, da in dieser Klimazone eine Zone mit hohem Luftdruck herrscht und es sehr wenig Niederschlag gibt.

Mäßige Wassermassen

Der Salzgehalt dieser Gewässer ist niedriger als der anderer Gewässer, da sie durch Niederschläge, Flüsse und Eisberge entsalzt werden. Saisonal kann die Temperatur solcher Wassermassen bis zu 10°C schwanken. Allerdings erfolgt der Wechsel der Jahreszeiten viel später als auf dem Festland. Die gemäßigten Gewässer variieren je nachdem, ob sie sich in den westlichen oder östlichen Regionen des Ozeans befinden. Erstere sind in der Regel kalt und letztere aufgrund der Erwärmung durch innere Strömungen wärmer.

Polare Wassermassen

Welche Gewässer sind am kältesten? Offensichtlich handelt es sich dabei um solche, die in der Arktis und vor der Küste der Antarktis liegen. Mit Hilfe von Strömungen können sie in gemäßigte und tropische Gebiete transportiert werden. Das Hauptmerkmal polarer Wassermassen sind schwimmende Eisblöcke und riesige Eisflächen. Ihr Salzgehalt ist extrem niedrig. Auf der Südhalbkugel bewegt sich Meereis viel häufiger in gemäßigte Breiten als im Norden.

Bildungsmethoden

Schüler, die sich für Wassermassen interessieren, werden auch daran interessiert sein, Informationen über deren Entstehung zu erfahren. Die Hauptmethode ihrer Bildung ist Konvektion oder Mischung. Durch die Vermischung sinkt das Wasser in eine beträchtliche Tiefe, wodurch wieder eine vertikale Stabilität erreicht wird. Dieser Prozess kann in mehreren Stufen ablaufen und die Tiefe der konvektiven Vermischung kann bis zu 3-4 km erreichen. Die nächste Methode ist die Subduktion oder das „Tauchen“. Bei dieser Methode der Massenbildung sinkt Wasser aufgrund der kombinierten Wirkung von Wind und Oberflächenkühlung.

1. Das Konzept der Wassermassen und der biogeografischen Zonierung

1.1 Arten von Wassermassen

Durch dynamische Prozesse, die in der Meereswassersäule ablaufen, kommt es darin zu einer mehr oder weniger beweglichen Wasserschichtung. Diese Schichtung führt zur Trennung sogenannter Wassermassen. Wassermassen sind Gewässer, die sich durch ihre inhärenten konservativen Eigenschaften auszeichnen. Darüber hinaus erwerben Wassermassen diese Eigenschaften bereichsweise und behalten sie über den gesamten Verbreitungsraum.

Laut V.N. Stepanov (1974) unterscheidet: Oberflächen-, Zwischen-, Tiefen- und Grundwassermassen. Die Haupttypen der Wassermassen lassen sich wiederum in Varietäten einteilen.

Oberflächenwassermassen zeichnen sich dadurch aus, dass sie durch direkte Wechselwirkung mit der Atmosphäre entstehen. Aufgrund der Wechselwirkung mit der Atmosphäre sind diese Wassermassen am anfälligsten für: Vermischung durch Wellen, Veränderungen der Eigenschaften des Meerwassers (Temperatur, Salzgehalt und andere Eigenschaften).

Die Mächtigkeit der Oberflächenmassen beträgt durchschnittlich 200–250 m. Sie zeichnen sich auch durch die maximale Transportintensität aus – durchschnittlich etwa 15–20 cm/s in horizontaler Richtung und 10–10–4–2–10–4 cm/s in vertikaler Richtung. Sie werden in äquatorial (E), tropisch (ST und YT), subarktisch (SbAr), subantarktisch (SbAn), antarktisch (An) und arktisch (Ap) unterteilt.

Zwischenwassermassen werden in Polarregionen mit erhöhten Temperaturen, in gemäßigten und tropischen Regionen – mit niedrigem oder hohem Salzgehalt – unterschieden. Ihre obere Grenze ist die Grenze zu Oberflächenwassermassen. Die untere Grenze liegt in einer Tiefe von 1000 bis 2000 m. Die mittleren Wassermassen werden in Subantarktis (PSbAn), Subarktis (PSbAr), Nordatlantik (PSAt), Nordindischer Ozean (PSI), Antarktis (PAn) und Arktis (PAR) unterteilt ) Massen.

Der Hauptteil der interpolaren Wassermassen entsteht durch das Absinken von Oberflächengewässern in den subpolaren Konvergenzzonen. Der Transport dieser Wassermassen erfolgt gezielt von den Subpolarregionen zum Äquator. Im Atlantischen Ozean reichen subantarktische Zwischenwassermassen über den Äquator hinaus und verteilen sich auf etwa 20° nördlicher Breite, im Pazifischen Ozean – bis zum Äquator, im Indischen Ozean – auf etwa 10° südlicher Breite. Auch subarktische Zwischengewässer im Pazifischen Ozean erreichen den Äquator. Im Atlantischen Ozean sinken sie schnell und gehen verloren.

Im nördlichen Teil des Atlantiks und Indischen Ozeans haben Zwischenmassen einen anderen Ursprung. Sie bilden sich an der Oberfläche in Bereichen mit hoher Verdunstung. Dadurch entstehen übermäßig salzhaltige Gewässer. Aufgrund seiner hohen Dichte sinken diese salzigen Gewässer langsam ab. Hinzu kommen dichtes Salzwasser aus dem Mittelmeer (im Nordatlantik) und aus dem Roten Meer sowie dem Persischen und Omanischen Golf (im Indischen Ozean). Im Atlantischen Ozean breiten sich Zwischengewässer unter der Oberflächenschicht nach Norden und Süden ab der Breite der Straße von Gibraltar aus. Sie breiten sich zwischen dem 20. und 60. nördlichen Breitengrad aus. Im Indischen Ozean erstreckt sich die Verbreitung dieser Gewässer nach Süden und Südosten bis zum 5.–10. Grad südlicher Breite.

Das Zirkulationsmuster von Zwischengewässern wurde von V.A. Burkov und R.P. Bulatow. Es zeichnet sich durch eine fast vollständige Abschwächung der Windzirkulationen in den tropischen und äquatorialen Zonen und eine leichte Verschiebung der subtropischen Wirbel in Richtung der Pole aus. In diesem Zusammenhang breiten sich Zwischengewässer von den Polarfronten in tropische und subpolare Regionen aus. Das gleiche Zirkulationssystem umfasst unterirdische äquatoriale Gegenströmungen wie den Lomonossow-Strom.

Tiefenwassermassen entstehen vor allem in hohen Breiten. Ihre Entstehung ist mit der Vermischung von Oberflächen- und Zwischenwassermassen verbunden. Sie bilden sich meist auf Regalen. Beim Abkühlen und damit zunehmender Dichte gleiten diese Massen allmählich den Kontinentalhang hinunter und breiten sich in Richtung Äquator aus. Die untere Grenze tiefer Gewässer liegt in einer Tiefe von etwa 4000 m. Die Intensität der Zirkulation tiefer Gewässer wurde von V.A. untersucht. Burkov, R.P. Bulatov und A.D. Schtscherbinin. Es wird mit der Tiefe schwächer. Die Hauptrolle bei der horizontalen Bewegung dieser Wassermassen spielen: südliche antizyklonische Wirbel; zirkumpolarer Tiefenstrom auf der Südhalbkugel, der für den Austausch von Tiefenwasser zwischen den Ozeanen sorgt. Die horizontalen Bewegungsgeschwindigkeiten liegen bei ca. 0,2–0,8 cm/s, die vertikalen bei 1–10–4–7–10 Î 4 cm/s.

Die Tiefenwassermassen werden unterteilt in: zirkumpolare Tiefwassermassen der südlichen Hemisphäre (CHW), des Nordatlantiks (NSAt), des Nordpazifiks (GST), des Nordindischen Ozeans (NIO) und der Arktis hoher Salzgehalt (bis zu 34,95 %) und Temperatur (bis zu 3°) und eine leicht erhöhte Bewegungsgeschwindigkeit. Zu ihrer Entstehung gehören: Gewässer hoher Breiten, die auf den Polschelfs abgekühlt und unter Wasser stehen, wenn sie Oberflächen- und Zwischenwasser vermischen, stark salzhaltige Gewässer des Mittelmeers, eher salzhaltige Gewässer des Golfstroms. Ihre Absenkung nimmt zu, wenn sie in höhere Breiten wandern, wo sie eine allmähliche Abkühlung erfahren.

Zirkumpolares Tiefenwasser entsteht ausschließlich durch die Abkühlung des Wassers in den antarktischen Regionen des Weltozeans. Die nördlichen Tiefenmassen des Indischen und Pazifischen Ozeans sind lokalen Ursprungs. Im Indischen Ozean aufgrund des Abflusses von Salzwasser aus dem Roten Meer und dem Persischen Golf. Im Pazifischen Ozean, hauptsächlich aufgrund der Abkühlung des Wassers im Beringmeerschelf.

Grundwassermassen zeichnen sich durch niedrigste Temperaturen und höchste Dichte aus. Sie besetzen den Rest des Ozeans in Tiefen von mehr als 4000 m. Diese Wassermassen sind durch eine sehr langsame horizontale Bewegung, hauptsächlich in meridionaler Richtung, gekennzeichnet. Grundwassermassen zeichnen sich im Vergleich zu Tiefenwassermassen durch etwas größere vertikale Verschiebungen aus. Diese Werte sind auf den Zustrom von Erdwärme vom Meeresboden zurückzuführen. Diese Wassermassen entstehen durch das Absinken darüberliegender Wassermassen. Unter den Bodenwassermassen ist das Antarktische Bodenwasser (BWW) am weitesten verbreitet. Diese Gewässer sind deutlich an ihren niedrigsten Temperaturen und ihrem relativ hohen Sauerstoffgehalt zu erkennen. Das Zentrum ihrer Entstehung sind die antarktischen Regionen des Weltozeans und insbesondere der antarktische Schelf. Darüber hinaus werden die Grundwassermassen des Nordatlantiks und des Nordpazifiks (PrSAt und PrST) unterschieden.

Auch die Bodenwassermassen befinden sich in einem Zirkulationszustand. Sie zeichnen sich überwiegend durch meridionalen Transport in nördlicher Richtung aus. Darüber hinaus gibt es im nordwestlichen Teil des Atlantiks eine klar definierte Südströmung, die vom kalten Wasser des norwegisch-grönländischen Beckens gespeist wird. Die Bewegungsgeschwindigkeit bodennaher Massen erhöht sich leicht, wenn sie sich dem Boden nähern.

1.2 Ansätze und Arten der biogeografischen Klassifizierung von Wassermassen

Bestehende Vorstellungen über die Wassermassen der Weltmeere, die Gebiete und Gründe für ihre Entstehung, ihren Transport und ihre Umwandlung sind äußerst begrenzt. Gleichzeitig ist die Erforschung der gesamten Vielfalt der unter realen Bedingungen auftretenden Wassereigenschaften nicht nur notwendig, um die Struktur und Dynamik des Wassers zu verstehen, sondern auch den Energie- und Stoffaustausch, Merkmale der Entwicklung der Biosphäre usw. zu untersuchen andere wichtige Aspekte der Natur des Weltozeans.

Die meisten Zwischen-, Tiefen- und Grundwassermassen werden aus Oberflächenwassermassen gebildet. Das Absinken von Oberflächenwasser erfolgt, wie bereits erwähnt, hauptsächlich aufgrund der vertikalen Bewegungen, die durch die horizontale Zirkulation verursacht werden. Die Bedingungen für die Bildung von Wassermassen sind besonders günstig in hohen Breiten, wo die Entwicklung intensiver Abwärtsbewegungen entlang der Peripherie von Makrozirkulationszyklonsystemen durch eine höhere Dichte des Wassers und geringere vertikale Gradienten als im Rest des Weltozeans erleichtert wird. Die Grenzen verschiedener Arten von Wassermassen (Oberflächen-, Zwischen-, Tiefen- und Bodenwasser) sind die Grenzschichten, die Strukturzonen trennen. Ähnliche Wassermassen, die sich innerhalb derselben Strukturzone befinden, werden durch ozeanische Fronten getrennt. Sie sind in der Nähe von Oberflächengewässern, wo die Fronten am ausgeprägtesten sind, viel einfacher zu verfolgen. Es ist relativ einfach, Zwischengewässer zu unterteilen, die sich in ihren Eigenschaften deutlich voneinander unterscheiden. Es ist schwieriger, verschiedene Arten von Tief- und Grundwasser zu unterscheiden, da sie homogen sind und noch eine eher schwache Vorstellung von ihrer Bewegung haben. Die Verwendung neuer Daten (insbesondere zum Gehalt an gelöstem Sauerstoff und Phosphaten in Gewässern), die gute indirekte Indikatoren für die Wasserdynamik sind, ermöglichte die Entwicklung der zuvor entwickelten allgemeinen Klassifizierung der Wassermassen des Weltozeans. Gleichzeitig wurde die von A.D. durchgeführte Untersuchung der Wassermassen im Indischen Ozean weit verbreitet. Schtscherbinin. Die Wassermassen des Pazifiks und des Arktischen Ozeans sind bisher weniger erforscht. Basierend auf allen verfügbaren Informationen war es möglich, zuvor veröffentlichte Schemata für die Übertragung von Wassermassen im meridionalen Abschnitt der Ozeane zu klären und Karten ihrer Verteilung zu erstellen.

Oberflächenwassermassen.Ihre Eigenschaften und Verbreitungsgrenzen werden durch die zonale Variabilität des Energie- und Stoffaustausches und der Zirkulation von Oberflächengewässern bestimmt. In der Oberflächenstrukturzone bilden sich folgende Wassermassen: 1) äquatorial; 2) tropisch, unterteilt in Nordtropisch und Südtropisch, wobei eine besondere Modifikation davon die Gewässer des Arabischen Meeres und des Golfs von Bengalen sind; 3) subtropisch, unterteilt in Nord und Süd; 4) subpolar, bestehend aus Subarktis und Subantarktis; 5) polar, einschließlich Antarktis und Arktis. Innerhalb des äquatorialen antizyklonalen Systems bilden sich äquatoriale Oberflächenwassermassen. Ihre Grenzen sind die äquatoriale und subäquatoriale Front. Sie unterscheiden sich von anderen Gewässern niedriger Breiten dadurch, dass sie die höchste Temperatur im offenen Ozean aufweisen. minimale Dichte, geringer Salzgehalt, Sauerstoff- und Phosphatgehalt sowie ein sehr komplexes Strömungssystem, das jedoch von einem vorherrschenden Wassertransport von West nach Ost durch den äquatorialen Gegenstrom sprechen lässt.

In der tropischen Zyklon-Makrozirkulation entstehen tropische Wassermassen System. Ihre Grenzen sind einerseits tropische Ozeanfronten, andererseits die subäquatoriale Front auf der Nordhalbkugel und die äquatoriale Front auf der Südhalbkugel. Entsprechend dem vorherrschenden Wasseranstieg ist die Schichtdicke, die sie einnehmen, etwas geringer als bei subtropischen Wassermassen, die Temperatur und der Sauerstoffgehalt sind niedriger und die Dichte und Konzentration der Phosphate ist etwas höher.

Das Wasser des nördlichen Indischen Ozeans unterscheidet sich aufgrund des besonderen Feuchtigkeitsaustauschs mit der Atmosphäre deutlich von anderen tropischen Wassermassen. Im Arabischen Meer entstehen aufgrund des Vorherrschens der Verdunstung gegenüber dem Niederschlag Gewässer mit einem hohen Salzgehalt von bis zu 36,5 – 37,0‰. Im Golf von Bengalen ist das Wasser aufgrund der großen Flussströme und des Überschusses an Niederschlägen gegenüber der Verdunstung stark entsalzt; Salzgehalt von 34,0–34,5‰ in im offenen Teil des Ozeans nimmt zur Spitze des Golfs von Bengalen hin allmählich auf 32-31‰ ab. Folglich sind die Gewässer des nordöstlichen Teils des Indischen Ozeans in ihren Eigenschaften näher an der äquatorialen Wassermasse, während sie von ihrer geografischen Lage her tropisch sind.

Subtropische Wassermassen entstehen in subtropischen antizyklonalen Systemen. Die Grenzen ihrer Verbreitung sind tropische und subpolare Ozeanfronten. Unter Bedingungen vorherrschender Abwärtsbewegungen erfahren sie vertikal die größte Entwicklung. Sie zeichnen sich durch den für den offenen Ozean maximalen Salzgehalt, hohe Temperaturen und minimalen Phosphatgehalt aus.

Subantarktische Gewässer, die die natürlichen Bedingungen der gemäßigten Zone des südlichen Teils des Weltozeans bestimmen, sind durch Abwärtsbewegungen in der Zone der subantarktischen Front aktiv an der Bildung von Zwischengewässern beteiligt.

In Makrozirkulationssystemen kommt es aufgrund vertikaler Bewegungen zu einer intensiven Vermischung des antarktischen Zwischenwassers mit Oberflächen- und Tiefenwasser. In tropischen Wirbelstürmen ist die Wasserumwandlung so bedeutend, dass es sich als ratsam erwies, hier einen besonderen, östlichen Typ intermediärer antarktischer Wassermassen zu unterscheiden.

2. Biogeografische Zonierung des Weltozeans

2.1 Fauneneinteilung der Küstenzone

Die Lebensbedingungen im Meer werden durch die vertikale Aufteilung eines bestimmten Biozyklus sowie durch das Vorhandensein oder Fehlen eines Substrats für die Anhaftung und Bewegung bestimmt. Folglich sind die Bedingungen für die Ansiedlung von Meerestieren in den Küsten-, pelagischen und abgrundtiefen Zonen unterschiedlich. Aus diesem Grund ist es unmöglich, ein einheitliches Schema für die zoogeografische Zonierung des Weltozeans zu erstellen, was durch die sehr weite, oft kosmopolitische Verbreitung der meisten systematischen Gruppen von Meerestieren noch verschärft wird. Deshalb werden Gattungen und Arten, deren Lebensräume nicht ausreichend erforscht sind, als Indikatoren für bestimmte Regionen herangezogen. Darüber hinaus ergeben unterschiedliche Klassen von Meerestieren unterschiedliche Verbreitungsmuster. Unter Berücksichtigung all dieser Argumente akzeptiert die überwältigende Mehrheit der Zoogeographen Zonenpläne für die Meeresfauna getrennt für die Küsten- und pelagischen Zonen.

Fauneneinteilung der Küstenzone. Die faunistische Aufteilung der Küstenzone zeigt sich sehr deutlich, da einzelne Gebiete dieses Biochors sowohl durch Land- und Klimazonen als auch durch weite Strecken des offenen Meeres recht stark isoliert sind.

Es gibt die zentrale tropische Region und die nördlich davon gelegenen Borealregionen sowie die Antiborealregionen im Süden. Jeder von ihnen hat eine unterschiedliche Anzahl von Bereichen. Letztere wiederum sind in Teilbereiche unterteilt.

Tropische Region. Diese Region zeichnet sich durch die günstigsten Lebensbedingungen aus, die hier zur Bildung der vollständigsten, harmonisch entwickelten Fauna führten, die keine Brüche in der Evolution kannte. Die überwiegende Mehrheit der Meerestierklassen hat ihre Vertreter in der Region. Die tropische Zone ist je nach Art der Fauna klar in zwei Regionen unterteilt: Indopazifik und Tropic-Atlantic.

Indopazifische Region. Dieses Gebiet umfasst die weite Fläche des Indischen und Pazifischen Ozeans zwischen 40° N. w. und 40° S. sh., und nur vor der Westküste Südamerikas verschiebt sich seine Südgrenze unter dem Einfluss kalter Strömungen stark nach Norden. Dazu gehören auch das Rote Meer und der Persische Golf sowie unzählige Meerengen zwischen den Inseln.

Malaiischer Archipel und Pazifischer Ozean. Günstige Temperaturbedingungen aufgrund der großen Flachwasserfläche und die Stabilität der Umwelt über viele geologische Perioden hinweg haben hier zur Entwicklung einer außergewöhnlich reichen Fauna geführt.

Zu den Säugetieren zählen Dugongs (Gattung Halicore) aus der Familie der Sirenidae, von denen eine Art im Roten Meer, eine andere im Atlantik und eine dritte im Pazifischen Ozean lebt. Diese großen Tiere (3-5 m lang) leben in flachen, reichlich mit Algen bewachsenen Buchten und dringen gelegentlich in die Mündungen tropischer Flüsse ein.

Von den mit den Küsten assoziierten Seevögeln sind kleine Sturmvögel und der Riesenalbatros Diomedea exulans typisch für die indopazifische Region.

Seeschlangen Hydrophiidae sind mit einer großen Anzahl (bis zu 50) charakteristischer Arten vertreten. Alle von ihnen sind giftig, viele haben Anpassungen zum Schwimmen.

Die Fische der Meeresfauna sind äußerst vielfältig. Sie sind meist hell gefärbt und mit mehrfarbigen Flecken, Streifen usw. bedeckt. Zu nennen sind hier die Kieferfische Diodon, Tetradon und Kofferfisch, der Papageienfisch Scaridae, dessen Zähne eine durchgehende Platte bilden und zum Beißen und Zerkleinern von Korallen und Algen verwendet werden, sowie Doktorfische, die mit giftigen Stacheln bewaffnet sind.

Korallenriffe, bestehend aus Dickichten sechsstrahliger (Madrepora, Fungia usw.) und achtstrahliger (Tubipora) Korallen, erreichen im Meer eine enorme Entwicklung. Korallenriffe sollten als die typischste Biozönose der indopazifischen Küstenzone angesehen werden. Mit ihnen verbunden sind zahlreiche Weichtiere (Pteroceras und Strombus), die sich durch bunt bemalte und vielfältige Panzer auszeichnen, riesige Tridacniden mit einem Gewicht von bis zu 250 kg sowie Seegurken, die als Handelsartikel dienen (in China und Japan unter dem Namen Meer gegessen). Gurke).

Unter den Meeresringelwürmern ist der berühmte Palolo hervorzuheben. Während der Brutzeit steigen Massen davon an die Meeresoberfläche; von Polynesiern gegessen.

Lokale Unterschiede in der Fauna der Indopazifik-Region ermöglichten die Unterscheidung der Subregionen Indischer Westpazifik, Ostpazifik, Westatlantik und Ostatlantik.

Tropisch-atlantische Region. Diese Region ist viel kleiner als der Indopazifik. Es umfasst die Küstenzone der West- und Ostküste (innerhalb des tropischen Atlantiks) Amerikas, die Gewässer des Westindischen Archipels sowie die Westküste Afrikas innerhalb der tropischen Zone.

Die Fauna dieses Gebiets ist viel ärmer als die vorherige; nur die Westindischen Meere mit ihren Korallenriffen enthalten eine reiche und vielfältige Fauna.

Meerestiere werden hier durch Seekühe (von denselben Sireniden) repräsentiert, die weit in die Flüsse des tropischen Amerikas und Afrikas vordringen können. Zu den Flossenfüßern zählen Weißbauchrobben, Seelöwen und die Galapagos-Pelzrobbe. Es gibt praktisch keine Seeschlangen.

Die Fischfauna ist vielfältig. Dazu gehören riesige Mantarochen (bis zu 6 m Durchmesser) und große Tarpons (bis zu 2 m Länge), die Gegenstand des Sportfischens sind.

Korallenriffe erreichen nur auf den Westindischen Inseln eine üppige Entwicklung, aber anstelle von pazifischen Madreporen sind hier häufig Arten der Gattung Acropora sowie Hydroidkorallen Millepora anzutreffen. Krabben kommen äußerst häufig und vielfältig vor.

Die Küstenzone der Westküste Afrikas weist die ärmste Fauna auf und ist nahezu frei von Korallenriffen und damit verbundenen Korallenfischen.

Die Region ist in zwei Unterregionen unterteilt – Westatlantik und Ostatlantik.

Boreale Region. Die Region liegt nördlich der Tropenregion und umfasst die nördlichen Teile des Atlantischen und Pazifischen Ozeans. Es ist in drei Regionen unterteilt: Arktis, Boreo-Pazifik und Boreo-Atlantik.

Arktische Region. Dieses Gebiet umfasst die Nordküsten Amerikas, Grönlands, Asiens und Europas, die außerhalb des Einflusses warmer Strömungen liegen (die vom Golfstrom erwärmten Nordküsten Skandinaviens und der Kola-Halbinsel bleiben außerhalb des Gebiets). Auch das Ochotskische Meer und das Beringmeer gehören hinsichtlich der Temperaturverhältnisse und der Faunazusammensetzung zur Arktisregion. Letzteres entspricht einer ökologischen Zone, in der die Wassertemperatur bei 3–4 °C bleibt, oft sogar darunter. Die Eisdecke bleibt hier fast das ganze Jahr über bestehen; auch im Sommer schwimmen Eisschollen auf der Meeresoberfläche. Der Salzgehalt des Arktischen Beckens ist aufgrund der Menge an Süßwasser, die von Flüssen mitgebracht wird, relativ niedrig. Das für dieses Gebiet charakteristische Festeis verhindert die Entwicklung der Küstenzone in flachen Gewässern.

Die Fauna ist arm und eintönig. Die typischsten Säugetiere sind Walrosse, Mützenrobben, der Eis- oder Grönlandwal, der Narwal (ein Delfin mit einem hypertrophierten linken Fangzahn in Form eines geraden Horns) und der Eisbär, dessen Hauptlebensraum schwimmendes Eis ist.

Vögel werden durch Möwen (hauptsächlich Rosa- und Polarmöwen) sowie Trottellummen repräsentiert.

Die Fischfauna ist dürftig: Kabeljau, Navaga und Polarflunder sind weit verbreitet.

Wirbellose Tiere sind vielfältiger und zahlreicher. Die geringe Anzahl an Krabbenarten wird durch die Fülle an Amphipoden, Seeschaben und anderen Krebstieren ausgeglichen. Von den für arktische Gewässer typischen Weichtieren ist Yoldia arctica typisch, daneben viele Seeanemonen und Stachelhäuter. Eine Besonderheit der arktischen Gewässer besteht darin, dass hier in flachen Gewässern Seesterne, Seeigel und Schlangensterne leben, die in anderen Zonen einen Tiefseelebensstil führen. In einigen Gebieten besteht die Fauna der Küstenzone zu mehr als der Hälfte aus Ringelwürmern, die in Kalkröhren sitzen.

Die Einheitlichkeit der Fauna einer bestimmten Region über ihre gesamte Länge macht es unnötig, innerhalb dieser Region Unterregionen zu unterscheiden.

Boreo-Pazifik-Region. Die Region umfasst die Küstengewässer und Flachwasser des Japanischen Meeres und Teile des Pazifischen Ozeans, die Kamtschatka, Sachalin und die nördlichen japanischen Inseln von Osten her umspülen, sowie die Küstenzone ihres östlichen Teils – die Küste von die Aleuten-Inseln, Nordamerika von der Alaska-Halbinsel bis Nordkalifornien.

Die ökologischen Bedingungen in diesem Gebiet werden durch höhere Temperaturen und deren Schwankungen je nach Jahreszeit bestimmt. Es gibt mehrere Temperaturzonen: nördlich – 5–10 °C (an der Oberfläche), mittel – 10–15 °C, südlich – 15–20 °C.

Die Boreo-Pazifik-Region ist geprägt von Seeottern oder Seeottern, Ohrenrobben – Pelzrobben, Seelöwen und Seelöwen. Vor relativ kurzer Zeit wurde die Steller-Seekuh Rhytina stelleri gefunden, die vom Menschen vollständig zerstört wurde.

Typische Fische sind Seelachs, Grünling und pazifischer Lachs – Kumpellachs, rosa Lachs und Chinook-Lachs.

Wirbellose Tiere der Küstenzone sind vielfältig und reichlich vorhanden. Sie erreichen oft sehr große Größen (zum Beispiel Riesenaustern, Muscheln, Königskrabben).

Viele Tierarten und -gattungen der Boreo-Pazifik-Region ähneln oder sind mit Vertretern der Boreo-Atlantik-Region identisch. Dies ist das sogenannte Amphiborealitätsphänomen. Dieser Begriff bezeichnet die Art der Verbreitung von Organismen: Sie kommen im Westen und Osten der gemäßigten Breiten vor, fehlen aber dazwischen.

Somit ist die Amphiborealität eine der Arten der Diskontinuität im Verbreitungsgebiet der Meerestiere. Diese Art von Lücke wird durch die von L.S. vorgeschlagene Theorie erklärt. Berg (1920). Nach dieser Theorie erfolgte die Ansiedlung von Tieren in den nördlichen Gewässern des arktischen Beckens sowohl vom Pazifischen Ozean bis zum Atlantik und umgekehrt, in Zeiten, in denen das Klima wärmer als das heutige war und die Meere weit entfernt waren nach Norden durch die Meerenge zwischen Asien und Amerika erfolgte ungehindert. Solche Bedingungen herrschten am Ende des Tertiärs, nämlich im Pliozän. Im Quartär führte eine starke Abkühlung zum Verschwinden borealer Arten in hohen Breiten, es wurde eine Zonierung des Weltmeeres eingeführt und zusammenhängende Lebensräume wurden zerbrochen, da die Verbindung der Bewohner gemäßigt-warmer Gewässer durch das Polarbecken unmöglich wurde .

Die Alken, der Seehund oder die Robbe Phoca vitulina und viele Fische – Stint, Sandlanze, Kabeljau und einige Flundern – haben eine amphiboreale Verbreitung. Es ist auch charakteristisch für eine Reihe von Wirbellosen – einige Weichtiere, Würmer, Stachelhäuter und Krebstiere.

Boreo-Atlantische Region. Das Gebiet umfasst den größten Teil der Barentssee, der Norwegischen See, der Nordsee und der Ostsee, die Küstenzone der Ostküste Grönlands und schließlich den Nordostatlantik südlich bis 36° N. Die gesamte Region steht unter dem Einfluss des warmen Golfstroms, daher ist ihre Fauna gemischt und umfasst neben der nördlichen auch subtropische Formen.

Die Sattelrobbe ist endemisch. Seevögel – Trottellummen, Tordalke, Papageientaucher – bilden riesige Nistplätze (Vogelkolonien). Der am häufigsten vorkommende Fisch ist der Kabeljau, darunter auch der endemische Schellfisch. Auch Flundern, Welse, Drachenköpfe und Knurrhähne kommen zahlreich vor.

Unter den verschiedenen Wirbellosen stechen Krebse hervor – Hummer, verschiedene Krabben, Einsiedlerkrebse; Stachelhäuter – roter Seestern, wunderschöner Schlangenstern „Quallenkopf“; Von den Muscheln sind Muscheln und Korsetts weit verbreitet. Es gibt viele Korallen, aber sie bilden keine Riffe.

Die Boreo-Atlantik-Region wird normalerweise in vier Unterregionen unterteilt: Mittelmeer-Atlantik, Sarmatien, Atlantik-Boreal und Ostsee. Zu den ersten drei gehören die Meere der UdSSR – Barentssee, Schwarzes Meer und Asowsches Meer.

Die Barentssee liegt an der Schnittstelle zwischen warmen atlantischen und kalten arktischen Gewässern. In dieser Hinsicht ist seine Fauna gemischt und reich. Dank des Golfstroms verfügt die Barentssee über einen nahezu ozeanischen Salzgehalt und ein günstiges Klimaregime.

Die Küstenbevölkerung ist vielfältig. Unter den Weichtieren leben hier essbare Muscheln, große Chitons und Jakobsmuscheln; von Stachelhäutern - Roter Seestern und Seeigel Echinus esculentus; aus den Hohltieren - zahlreiche Seeanemonen und sitzende Quallen Lucernaria; Typisch sind auch Hydroide. Kolossale Ansammlungen werden von der Seescheide Phallusia obliqua gebildet.

Die Barentssee ist ein Meer mit hohem Nahrungsangebot. Der Fischfang auf zahlreiche Fische ist hier weit verbreitet: Kabeljau, Wolfsbarsch, Heilbutt und Seehase. Zu den nicht kommerziellen Fischen gehören Stachelgrundeln, Seeteufel usw.

Die Ostsee ist aufgrund ihres flachen Wassers, der begrenzten Verbindung zur Nordsee und auch aufgrund der Zuflüsse in sie stark entsalzt. Sein nördlicher Teil gefriert im Winter. Die Fauna des Meeres ist arm und gemischten Ursprungs, da sich zu den Boreo-Atlantikarten auch arktische und sogar Süßwasserarten gesellen.

Zu ersteren zählen Kabeljau, Hering, Sprotte und Seenadel. Zu den arktischen Arten zählen der Schleudergrundel und die Seeschabe. Zu den Süßwasserfischen zählen Zander, Hecht, Äsche und Maräne. Es ist interessant festzustellen, dass es hier fast keine typischen wirbellosen Meerestiere gibt – Stachelhäuter, Krabben und Kopffüßer. Hydroide werden durch Cordylophora lacustris, Meeresmollusken – Seeeichel Valanus improvisus, Muschel und essbares Herz – repräsentiert. Es gibt auch zahnlose Süßwassermotten sowie Graupen.

Das Schwarze Meer und das Asowsche Meer gehören ihrer Fauna nach zur sarmatischen Subregion. Dabei handelt es sich um typische Binnengewässer, da ihre Verbindung zum Mittelmeer nur über den flachen Bosporus erfolgt. In Tiefen unter 180 m ist das Wasser im Schwarzen Meer mit Schwefelwasserstoff vergiftet und frei von organischem Leben.

Die Fauna des Schwarzen Meeres ist äußerst arm. Die Küstenzone wird von Weichtieren bewohnt. Hier findet man Napfschnecken (Patella pontica), schwarze Muscheln, Jakobsmuscheln, Herzfische und Austern; kleine Hydroide, Seeanemonen (aus Hohltieren) und Schwämme. Der Lanzettfisch Amphioxus lanceolatus ist endemisch. Zu den häufig vorkommenden Fischen zählen Labridae-Lippfische, Blennius-Blennies, Drachenköpfe, Grundeln, Federfische, Seepferdchen und sogar zwei Arten von Stachelrochen. Delfine bleiben vor der Küste – der Keuchdelfin und der Große Tümmler.

Die Vielseitigkeit der Fauna des Schwarzen Meeres kommt durch das Vorkommen einer bestimmten Anzahl mediterraner Arten sowie von Schwarzmeer-Kaspischen Relikten und Arten mit Süßwasserursprung zum Ausdruck. Hier überwiegen eindeutig Einwanderer aus dem Mittelmeerraum, und die „Mediterranisierung“ des Schwarzen Meeres, wie sie von I.I. Puzanov fährt fort.

Antiboreale Region. Im Süden der Tropenregion liegt, ähnlich der Borealregion im Norden, die Antiborealregion. Es umfasst das Küstengebiet der Antarktis und die subantarktischen Inseln und Archipele: Südshetland, Orkney, Südgeorgien und andere sowie die Küstengewässer Neuseelands, Südamerikas, Südaustraliens und Afrikas. Entlang der Pazifikküste Südamerikas verschiebt sich die Grenze der Antiboreal-Region aufgrund der kalten Südströmung weit nach Norden, bis auf 6° S. w.

Aufgrund der Trennung der Küstengebiete der Region werden darin zwei Regionen unterschieden: Antarktis und Antiboreal.

Antarktische Region. Das Gebiet umfasst das Wasser von drei Ozeanen, die die Küsten der Antarktis und der umliegenden Archipele umspülen. Die Bedingungen sind hier ähnlich wie in der Arktis, aber noch härter. Die Grenze des Treibeises verläuft etwa zwischen 60 und 50° S. sh., manchmal leicht nach Norden.

Die Fauna der Region ist durch die Anwesenheit einer Reihe von Meeressäugern gekennzeichnet: Mähnenseelöwen, Südrobben und Echte Robben (Leopardenrobbe, Wedellrobbe, Seeelefant). Im Gegensatz zur Fauna der Borealregion gibt es hier überhaupt keine Walrosse. Unter den Vögeln der Küstengewässer sind vor allem die Pinguine zu nennen, die in riesigen Kolonien an den Küsten aller Kontinente und Archipele der Antarktis leben und sich von Fischen und Krebstieren ernähren. Besonders berühmt sind der Kaiserpinguin Aptenodytes forsteri und der Adéliepinguin Pygoscelis adeliae.

Das antarktische Küstengebiet ist aufgrund der großen Anzahl endemischer Arten und Tiergattungen einzigartig. Wie unter extremen Bedingungen häufig zu beobachten ist, entspricht eine relativ geringe Artenvielfalt einer enormen Populationsdichte einzelner Arten. So sind die Unterwasserfelsen hier vollständig mit Ansammlungen des sitzenden Wurms Cephalodiscus bedeckt; am Boden kriechen Seeigel, Sterne und Holothurien sowie Ansammlungen von Schwämmen. Flohkrebse sind sehr vielfältig und etwa 75 % von ihnen sind endemisch. Im Allgemeinen erwies sich das antarktische Küstengebiet nach Angaben sowjetischer Antarktisexpeditionen als viel reicher, als aufgrund der rauen Temperaturbedingungen zu erwarten war.

Sowohl unter den Küsten- als auch den pelagischen Tieren der Antarktis gibt es Arten, die auch in der Arktis leben. Diese Verteilung wird bipolar genannt. Mit Bipolarität ist, wie bereits erwähnt, eine besondere Art der disjunktiven Ausbreitung von Tieren gemeint, bei der sich die Verbreitungsgebiete ähnlicher oder eng verwandter Arten in polaren oder häufiger in mäßig kalten Gewässern der nördlichen und südlichen Hemisphäre mit einer Unterbrechung befinden in tropischen und subtropischen Gewässern. Bei der Untersuchung der Tiefseefauna des Weltozeans wurde festgestellt, dass Organismen, die früher als bipolar galten, durch eine kontinuierliche Verbreitung gekennzeichnet sind. Nur innerhalb der tropischen Zone kommen sie in großen Tiefen und in mäßig kalten Gewässern vor – in der Küstenzone. Fälle echter Bipolarität sind jedoch nicht so selten.

Um die Gründe für die bipolare Ausbreitung zu erklären, wurden zwei Hypothesen vorgeschlagen – Relikt und Migration. Dem ersten zufolge waren bipolare Gebiete einst zusammenhängend und umfassten auch die tropische Zone, in der Populationen bestimmter Arten ausstarben. Die zweite Hypothese wurde von Charles Darwin formuliert und von L.S. weiterentwickelt. Berg. Nach dieser Hypothese ist die Bipolarität das Ergebnis eiszeitlicher Ereignisse, als die Abkühlung nicht nur arktische und mäßig kalte Gewässer, sondern auch die Tropen betraf, was die Ausbreitung nördlicher Formen bis zum Äquator und weiter nach Süden ermöglichte. Das Ende der Eiszeit und die erneute Erwärmung der Gewässer der tropischen Zone zwangen viele Tiere dazu, über ihre Grenzen nach Norden und Süden zu ziehen oder auszusterben. Auf diese Weise entstanden Lücken. Während ihrer isolierten Existenz gelang es den nördlichen und südlichen Populationen, sich in eigenständige Unterarten oder sogar nahe, aber vikariatierende Arten zu verwandeln.

Antiboreale Region. Die eigentliche antiboreale Region umfasst die Küsten der südlichen Kontinente, die in der Übergangszone zwischen der Antarktisregion und der Tropenregion liegen. Seine Lage ähnelt der der Boreo-Atlantik- und Boreo-Pazifik-Regionen auf der Nordhalbkugel.

Die Lebensbedingungen der Tiere in dieser Region sind viel besser als in anderen Regionen; die Fauna ist recht reichhaltig. Darüber hinaus wird es ständig durch Menschen aus den angrenzenden Teilen der Tropenregion ergänzt.

Die typischste und reichste antiboreale Fauna ist die südaustralische Subregion. Meerestiere sind hier vertreten durch Pelzrobben (Gattung Arctocephalus), Seeelefanten, Krabbenfresserrobben und Leopardenrobben; Vögel - mehrere Arten von Pinguinen aus den Gattungen Eudiptes (Schopf- und Zwergpinguin) und Pygoscelis (P. papua). Unter den Wirbellosen sind endemische Brachiopoden (6 Gattungen), die Würmer Terebellidae und Arenicola sowie Krabben der Gattung Krebs zu nennen, die auch in der Boreo-Atlantik-Subregion der nördlichen Hemisphäre vorkommen.

Die südamerikanische Subregion zeichnet sich dadurch aus, dass ihre litorale antiboreale Fauna entlang der Küste Südamerikas weit im Norden verbreitet ist. Eine Pelzrobbenart, Arctocephalus australis, und der Humboldt-Pinguin erreichen die Galapagos-Inseln. Die Bewegung dieser und vieler anderer Meerestiere entlang der Ostküste des Kontinents nach Norden wird durch die peruanische Kälteströmung und den Aufstieg des Grundwassers an die Oberfläche erleichtert. Durch die Durchmischung der Wasserschichten entsteht ein reicher Tierbestand. Es gibt allein über 150 Arten von Zehnfußkrebsen, von denen die Hälfte endemisch ist. Auch in diesem Teilbereich sind Fälle von Bipolarität bekannt.

Die südafrikanische Subregion ist flächenmäßig klein. Es umfasst die Atlantik- und Indischen Ozeanküste Südafrikas. Im Atlantik erreicht seine Grenze 17° S. w. (kalte Strömung!) und im Indischen Ozean nur bis 24°.

Die Fauna dieser Subregion ist geprägt von der Südlichen Robbe Arctocephalus pusillus, dem Pinguin Spheniscus demersus, einer Vielzahl endemischer Weichtiere, großen Flusskrebsen – einer besonderen Hummerart Homarus capensis, zahlreichen Ascidien usw.

2.2 Fauneneinteilung der pelagischen Zone

Die offenen Teile des Weltozeans, in denen Leben ohne Verbindung zum Untergrund stattfindet, werden als pelagische Zone bezeichnet. Man unterscheidet die obere pelagische Zone (epipelagisch) und die Tiefseezone (batypelagisch). Die epipelagische Zone wird entsprechend der Einzigartigkeit der Fauna in tropische, boreale und antiboreale Regionen unterteilt, die wiederum in mehrere Regionen unterteilt sind.

Tropische Region

Die Region zeichnet sich durch konstant hohe Temperaturen in den oberen Wasserschichten aus. Die jährlichen Schwankungsbreiten betragen im Mittel nicht mehr als 2 °C. Die Temperatur tiefer liegender Schichten ist deutlich niedriger. In den Gewässern der Region gibt es eine ziemlich große Artenvielfalt an Tieren, aber es gibt fast keine großen Konzentrationen von Individuen derselben Art. Viele Arten von Quallen, Weichtieren (Pteropoden und andere pelagische Formen), fast alle Appendikulare und Salpen kommen nur in der tropischen Region vor.

Atlantikregion. Dieses Gebiet zeichnet sich durch die folgenden charakteristischen Merkmale seiner Fauna aus. Wale werden durch den Bryde-Zwergwal repräsentiert, und zu den typischen Fischen zählen Makrelen, Aale, fliegende Fische und Haie. Unter den Tieren des Pleiston gibt es einen farbenfrohen Siphonophor – eine stark stechende Physalia oder portugiesisches Kriegsschiff. Ein Abschnitt des tropischen Atlantiks, der Sargassosee genannt wird, wird von einer besonderen Gemeinschaft pelagischer Tiere bewohnt. Neben den bereits in der allgemeinen Beschreibung des Meeres erwähnten Neuston-Bewohnern finden die eigentümlichen Seepferdchen Hippocampus ramulosus und Nadelfisch, der bizarre Antennenfisch (Antennarius marmoratus) sowie viele Würmer und Weichtiere Unterschlupf auf frei schwebenden Sargassum-Algen. Es ist bemerkenswert, dass die Biozönose der Sargassosee im Wesentlichen eine Küstengemeinschaft ist, die in der pelagischen Zone liegt.

Indopazifische Region. Die pelagische Fauna dieses Gebiets wird durch den Indischen Zwergwal Balaenoptera indica geprägt. Allerdings gibt es hier auch andere, weiter verbreitete Wale. Unter den Fischen fällt der Segelfisch Istiophorus platypterus auf, der sich durch seine riesige Rückenflosse und die Fähigkeit auszeichnet, Geschwindigkeiten von bis zu 100-130 km/h zu erreichen; Es gibt auch einen Verwandten des Schwertfisches (Xiphias Gladius) mit einem schwertförmigen Oberkiefer, der auch in den tropischen Gewässern des Atlantiks vorkommt.

Boreale Region

Diese Region vereint kalte und mäßig kalte Gewässer der nördlichen Hemisphäre. Im hohen Norden sind die meisten davon im Winter mit Eis bedeckt und auch im Sommer sind überall einzelne Eisschollen zu sehen. Der Salzgehalt ist aufgrund der großen Mengen an Süßwasser, die Flüsse mitbringen, relativ niedrig. Die Fauna ist arm und eintönig. Im Süden, bis etwa 40° N. sh., es gibt einen Gewässerstreifen, dessen Temperatur stark schwankt und die Tierwelt vergleichsweise reicher ist. Hier befindet sich das Hauptgebiet der kommerziellen Fischproduktion. Die Gewässer der Region können in zwei Regionen unterteilt werden: Arktis und Euboreal.

Arktische Region. Die pelagische Fauna dieser Gegend ist dürftig, aber sehr ausdrucksstark. Zu ihr gehören Wale: der Grönlandwal (Balaena mysticetus), der Finnwal (Balaenoptera physalus) und der Einhorndelfin oder Narwal (Monodon monocerus). Zu den Fischarten zählen der Polarhai (Somniosus microcephalus), der Lodde (Mallotus villosus), der sich von Möwen, Kabeljau und sogar Walen ernährt, sowie verschiedene Formen des Östlichen Herings (Clupea pallasi). Klionmollusken und Calanuskrebse, die sich in großen Mengen vermehren, bilden die übliche Nahrung zahnloser Wale.

Euboreale Region. Die pelagische Region umfasst die nördlichen Teile des Atlantischen und Pazifischen Ozeans südlich der Arktis und nördlich der Tropen. Die Temperaturschwankungen in den Gewässern dieses Gebiets sind recht erheblich, was sie von arktischen und tropischen Gewässern unterscheidet. Es gibt Unterschiede in der Artenzusammensetzung der Fauna der borealen Teile des Atlantischen und Pazifischen Ozeans, die Zahl der häufig vorkommenden Arten ist jedoch groß (Amphiboralität). Die Fauna der atlantischen pelagischen Zone umfasst mehrere Arten von Walen (Biskaya, Buckelwale, Große Tümmler) und Delfine (Grindwale und Große Tümmler). Zu den häufig vorkommenden pelagischen Fischen zählen der Atlantische Hering Clupea harengus, die Makrele oder Makrele, der Thunfisch Thynnus thunnus, der in anderen Teilen des Weltmeeres keine Seltenheit ist, Schwertfisch, Kabeljau, Schellfisch, Wolfsbarsch, Sprotte und im Süden Sardine und Sardelle.

Auch der Riesenhai Cetorhinus maximus kommt hier vor und ernährt sich wie Bartenwale von Plankton. Unter den Wirbeltieren der pelagischen Zone sind die Quallen Herz- und Eckqualle hervorzuheben. Neben amphiborealen Arten wird die pelagische Zone des borealen Pazifiks von Walen bewohnt – Japan- und Grauwalen – sowie vielen Fischen – fernöstlicher Hering Clupea pallasi, Sardinen (fernöstliche Arten Sardinops sagax und kalifornische S. s. coerulea). , Japanische Makrele (Scomber japonicus) und Königsmakrele (Scomberomorus), vom fernöstlichen Lachs - Kumpellachs, rosa Lachs, Chinook-Lachs, Rotlachs. Unter den Wirbellosen sind die Quallen Chrysaora und Suapea, Siphonophoren und Salpen weit verbreitet.

Antiboreale Region

Südlich der tropischen Region befindet sich ein Gürtel des Weltozeans, der als antiboreale Region bezeichnet wird. Wie sein Gegenstück im Norden ist es auch von rauen Umweltbedingungen geprägt.

Die pelagische Zone dieser Region wird von einer einzigen Fauna bewohnt, da es keine Barrieren zwischen den Gewässern der Ozeane gibt. Zu den Walen zählen Südwale (Eubalaena australis), Zwergwale (Caperea marginata), Buckelwale (Megaptera novaeangliae), Pottwale (Physeter catodon) und Zwergwale, die wie viele andere Wale weitläufig durch alle Ozeane wandern. Unter den Fischen sind bipolare Fische zu erwähnen - Sardelle, Sardine einer besonderen Unterart (Sardinops sagax neopilchardus) sowie Notothenien, die nur der antiborealen Fauna innewohnen - Notothenia rossi, N. squamifrons, N. larseni, die sind von großer wirtschaftlicher Bedeutung.

Wie in der Küstenzone können hier die antiborealen und antarktischen Regionen unterschieden werden, wir werden sie jedoch nicht berücksichtigen, da die faunistischen Unterschiede zwischen ihnen gering sind.

3. Klassifizierung der vertikalen Struktur in Bezug auf die Temperatur der Wassermassen und den Gehalt an lebenden Organismen darin

Die aquatische Umwelt zeichnet sich durch einen geringeren Wärmezufluss aus, da ein erheblicher Teil davon reflektiert wird und ein ebenso erheblicher Teil für die Verdunstung aufgewendet wird. Im Einklang mit der Dynamik der Landtemperaturen weisen die Wassertemperaturen geringere Schwankungen der täglichen und saisonalen Temperaturen auf. Darüber hinaus gleichen Stauseen die Temperatur in der Atmosphäre von Küstengebieten deutlich aus. Ohne Eispanzer wirken die Meere in der kalten Jahreszeit wärmend und im Sommer kühlend und befeuchtend auf die angrenzenden Landflächen.

Der Bereich der Wassertemperaturen im Weltmeer beträgt 38° (von -2 bis +36 °C), in Süßwasserkörpern - 26° (von -0,9 bis +25 °C). Mit zunehmender Tiefe sinkt die Wassertemperatur stark. Bis zu 50 m gibt es tägliche Temperaturschwankungen, bis zu 400 - saisonal, tiefer wird sie konstant und sinkt auf +1-3 °C (in der Arktis liegt sie nahe bei 0 °C). Da das Temperaturregime in Stauseen relativ stabil ist, sind ihre Bewohner durch Stenothermismus gekennzeichnet. Geringe Temperaturschwankungen in die eine oder andere Richtung gehen mit erheblichen Veränderungen in aquatischen Ökosystemen einher.

Beispiele: eine „biologische Explosion“ im Wolgadelta aufgrund eines Absinkens des Kaspischen Meeresspiegels – die Verbreitung von Lotusdickichten (Nelumba kaspium), im südlichen Primorje – das Überwachsen der Weißen Fliege in Altarmen (Komarovka, Ilistaya usw.) .), an dessen Ufern Gehölze abgeholzt und verbrannt wurden.

Aufgrund der unterschiedlich starken Erwärmung der oberen und unteren Schichten im Laufe des Jahres, von Ebbe und Flut, Strömungen und Stürmen kommt es zu einer ständigen Vermischung der Wasserschichten. Die Wassermischung spielt für Wasserbewohner (Wasserorganismen) eine äußerst wichtige Rolle, da sie die Verteilung von Sauerstoff und Nährstoffen in den Reservoirs ausgleicht und Stoffwechselprozesse zwischen Organismen und der Umwelt gewährleistet.

In stehenden Stauseen (Seen) gemäßigter Breiten kommt es im Frühjahr und Herbst zu einer vertikalen Durchmischung, und während dieser Jahreszeiten wird die Temperatur im gesamten Stausee gleichmäßig, d.h. kommt Homothermie.Im Sommer und Winter kommt es aufgrund einer stark zunehmenden Erwärmung oder Abkühlung der oberen Schichten zu einer Unterbrechung der Wasservermischung. Dieses Phänomen wird als Temperaturdichotomie bezeichnet, und die Zeitspanne der vorübergehenden Stagnation wird als Stagnation (Sommer oder Winter) bezeichnet. Im Sommer verbleiben leichtere warme Schichten an der Oberfläche, die sich über schweren kalten Schichten befinden (Abb. 3). Im Winter hingegen gibt es in der unteren Schicht wärmeres Wasser, da die Temperatur des Oberflächenwassers direkt unter dem Eis weniger als +4 °C beträgt und es aufgrund der physikalisch-chemischen Eigenschaften des Wassers leichter wird als Wasser mit a Temperatur über +4 °C.

In Stagnationsperioden werden drei Schichten deutlich unterschieden: die obere (Epilimnion) mit den stärksten saisonalen Schwankungen der Wassertemperatur, die mittlere (Metalimnion oder Thermokline), in der ein starker Temperatursprung auftritt, und die untere (Hypolimnion) in in dem sich die Temperatur das ganze Jahr über kaum ändert. In Stagnationsphasen kommt es in der Wassersäule zu Sauerstoffmangel – im Sommer im unteren Teil und im Winter im oberen Teil, wodurch es im Winter häufig zu Fischsterben kommt.

Abschluss

Unter biogeografischer Zonierung versteht man die Einteilung der Biosphäre in biogeografische Regionen, die ihre räumliche Grundstruktur widerspiegeln. Die biogeografische Zonierung ist ein Abschnitt der Biogeographie, der ihre Errungenschaften in Form allgemeiner biogeografischer Einteilungsschemata zusammenfasst. Die biogeografische Zonierungsabteilung betrachtet die Biota als Ganzes als eine Reihe von Floras und Faunen und ihre biozönotischen Territorialkomplexe (Biome).

Die Hauptoption (Grundlegende) der universellen biogeografischen Zonierung ist der natürliche Zustand der Biosphäre ohne Berücksichtigung moderner anthropogener Störungen (Abholzung, Pflügen, Fangen und Ausrotten von Tieren, versehentliche und absichtliche Einführung fremder Arten usw.). Die biogeografische Zonierung wird unter Berücksichtigung der allgemeinen physikalischen und geografischen Verteilungsmuster von Biotas und ihrer regionalen, historisch gewachsenen isolierten Komplexe entwickelt.

Diese Kursarbeit untersuchte die Methodik der biogeografischen Zonierung des Weltozeans sowie die Phasen der biogeografischen Forschung. Wenn wir die Ergebnisse der durchgeführten Arbeiten zusammenfassen, können wir feststellen, dass die gesetzten Ziele und Zielsetzungen erreicht wurden:

Methoden zur Erforschung des Weltmeeres wurden eingehend untersucht.

Die Zonierung des Weltozeans wird im Detail betrachtet.

Die Erforschung des Weltozeans wurde schrittweise untersucht.

Referenzliste

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Luftmassen

Transformation von Luftmassen

Der Einfluss der Oberfläche, über die Luftmassen strömen, wirkt sich auf deren untere Schichten aus. Dieser Einfluss kann zu Änderungen des Feuchtigkeitsgehalts der Luft durch Verdunstung oder Niederschlag sowie zu Änderungen der Temperatur der Luftmasse durch Freisetzung latenter Wärme oder Wärmeaustausch mit der Oberfläche führen.

Tisch 1. Klassifizierung der Luftmassen und ihrer Eigenschaften in Abhängigkeit von der Entstehungsquelle

	Tropisch	Polar	Arktis oder Antarktis
Marine	tropisches Meer (MT), warm oder sehr nass; entsteht in der Azorenregion Inseln im Norden atlantisch	Meerespolar (MP), kalt und sehr nass; entsteht über dem Atlantik nach Süden aus Grönland	Arktis (A) oder Antarktis (AA), sehr kalt und trocken; bildet sich über dem eisbedeckten Teil der Arktis oder über dem zentralen Teil der Antarktis
Kontinental (K)	kontinental tropisch (CT), heiß und trocken; über der Sahara-Wüste entstanden	kontinental polar (CP), kalt und trocken; in Sibirien gegründet Winterzeit

Transformationen, die mit der Bewegung von Luftmassen verbunden sind, werden als dynamisch bezeichnet. Da sich die Luftgeschwindigkeiten in unterschiedlichen Höhen mit ziemlicher Sicherheit unterscheiden, bewegt sich die Luftmasse nicht als eine Einheit, und das Vorhandensein einer Geschwindigkeitsverschiebung führt zu einer turbulenten Vermischung. Wenn sich die unteren Schichten der Luftmasse erwärmen, kommt es zu Instabilität und es kommt zu einer konvektiven Vermischung. Andere dynamische Veränderungen sind mit großräumigen vertikalen Luftbewegungen verbunden.

Transformationen, die mit einer Luftmasse stattfinden, können durch Hinzufügen eines weiteren Buchstabens zu ihrer Hauptbezeichnung gekennzeichnet werden. Sind die unteren Schichten der Luftmasse wärmer als die Oberfläche, über die sie strömt, wird der Buchstabe „T“ hinzugefügt, sind sie kälter, wird der Buchstabe „X“ hinzugefügt. Folglich erhöht sich bei der Abkühlung die Stabilität einer warmen polaren Meeresluftmasse, während die Erwärmung einer kalten polaren Meeresluftmasse zu deren Instabilität führt.

Luftmassen und ihr Einfluss auf das Wetter auf den Britischen Inseln

Die Wetterbedingungen an jedem Ort der Erde können als Folge der Einwirkung einer bestimmten Luftmasse und als Folge der damit eingetretenen Veränderungen betrachtet werden. Das Vereinigte Königreich liegt in den mittleren Breiten und wird von den meisten Arten von Luftmassen beeinflusst. Es ist daher ein gutes Beispiel für die Untersuchung von Wetterbedingungen, die durch die Umwandlung oberflächennaher Luftmassen verursacht werden. Dynamische Veränderungen, die vor allem durch vertikale Luftbewegungen verursacht werden, sind ebenfalls von großer Bedeutung für die Bestimmung der Wetterbedingungen und können im Einzelfall nicht vernachlässigt werden.

Marine Polar Air (MPA), die die Britischen Inseln erreicht, ist typischerweise vom MPA-Typ und daher eine instabile Luftmasse. Beim Überqueren des Ozeans bleibt aufgrund der Verdunstung von seiner Oberfläche eine hohe relative Luftfeuchtigkeit erhalten, und infolgedessen treten - insbesondere über der warmen Erdoberfläche zur Mittagszeit mit dem Eintreffen dieser Luftmasse - Cumulus- und Cumulonimbuswolken auf. Die Temperatur sinkt unter den Durchschnitt, im Sommer kommt es zu Regenschauern und im Winter fällt der Niederschlag oft in Form von Schnee oder Pellets. Böiger Wind und konvektive Bewegungen in der Luft werden Staub und Rauch aufwirbeln, sodass die Sicht gut ist.

Wenn marine Polarluft (MPA) von ihrer Entstehungsquelle nach Süden strömt und dann von Südwesten auf die Britischen Inseln zuströmt, kann es durchaus sein, dass sie warm wird, d. h. vom Typ TMAF; es wird manchmal als „Rückkehr der Meerespolarluft“ bezeichnet. Es bringt normale Temperaturen und Wetter mit sich, ein Durchschnitt zwischen dem Wetter, das mit der Ankunft der HMPV- und MTV-Luftmassen einsetzt.

Tropische Meeresluft (MTA) ist normalerweise vom Typ TMTV und daher stabil. Nachdem es nach der Überquerung des Ozeans die Britischen Inseln erreicht und abgekühlt ist, ist es mit Wasserdampf gesättigt (oder nähert sich dieser Sättigung). Diese Luftmasse bringt mildes Wetter mit bewölktem Himmel und schlechter Sicht mit sich, und Nebel ist auf den westlichen Britischen Inseln häufig. Beim Aufstieg über orografische Barrieren bilden sich Stratuswolken; In diesem Fall kommt es häufig zu Nieselregen, der in stärkere Regenfälle übergeht, und auf der Ostseite der Gebirgszüge gibt es Dauerregen.

Die kontinentale tropische Luftmasse ist zum Zeitpunkt ihrer Entstehung instabil, und obwohl ihre unteren Schichten stabil werden, wenn sie die Britischen Inseln erreichen, bleiben die oberen Schichten instabil, was im Sommer zu Gewittern führen kann. Im Winter sind die unteren Schichten der Luftmasse jedoch sehr stabil und die dort entstehenden Wolken sind Stratuswolken. Typischerweise führt die Ankunft einer solchen Luftmasse dazu, dass die Temperaturen deutlich über dem Durchschnitt ansteigen und sich Nebel bildet.

Mit der Ankunft kontinentaler Polarluft herrscht auf den Britischen Inseln im Winter sehr kaltes Wetter. An der Entstehungsquelle ist diese Masse stabil, kann dann aber in den unteren Schichten instabil werden und beim Überqueren der Nordsee deutlich mit Wasserdampf „gesättigt“ werden. Die entstehenden Wolken sind vom Typ Cumulus, obwohl sich auch Stratocumulus bilden kann. Im Winter kann es im Osten des Vereinigten Königreichs zu starkem Regen und Schneefall kommen.

Arktische Luft (AW) kann kontinental (CAV) oder maritim (MAV) sein, je nachdem, welchen Weg sie von ihrer Entstehungsquelle bis zu den Britischen Inseln zurücklegt. Das CAV überquert Skandinavien auf seinem Weg zu den Britischen Inseln. Sie ähnelt der kontinentalen Polarluft, ist jedoch kälter und bringt daher im Winter und Frühling häufig Schneefall mit sich. Arktische Seeluft strömt über Grönland und das Norwegische Meer; Sie kann mit kalter Meerespolarluft verglichen werden, obwohl sie kälter und instabiler ist. Im Winter und Frühling ist die arktische Luft durch starke Schneefälle, anhaltenden Frost und außergewöhnlich gute Sichtverhältnisse gekennzeichnet.

Wassermassen und t-s-Diagramm

Bei der Definition von Wassermassen verwenden Ozeanographen ein ähnliches Konzept wie Luftmassen. Wassermassen unterscheiden sich hauptsächlich durch Temperatur und Salzgehalt. Es wird auch angenommen, dass sich Wassermassen in einem bestimmten Bereich bilden, wo sie sich in der oberflächlichen Mischschicht befinden und wo sie von konstanten atmosphärischen Bedingungen beeinflusst werden. Wenn Wasser über einen längeren Zeitraum in einem stationären Zustand bleibt, wird sein Salzgehalt durch eine Reihe von Faktoren bestimmt: Verdunstung und Niederschlag, die Versorgung mit Süßwasser durch Flussabfluss in Küstengebieten, Schmelzen und Eisbildung in hohen Breiten, usw. Ebenso wird seine Temperatur durch die Strahlungsbilanz der Wasseroberfläche sowie den Wärmeaustausch mit der Atmosphäre bestimmt. Wenn der Salzgehalt des Wassers abnimmt und die Temperatur steigt, nimmt die Dichte des Wassers ab und die Wassersäule wird stabil. Unter diesen Bedingungen kann sich nur eine flache Oberflächenwassermasse bilden. Steigt jedoch der Salzgehalt und sinkt die Temperatur, wird das Wasser dichter, beginnt zu sinken und es kann sich eine Wassermasse bilden, die eine erhebliche vertikale Mächtigkeit erreicht.

Zur Unterscheidung von Wassermassen werden Daten zu Temperatur und Salzgehalt, die in verschiedenen Tiefen in einem bestimmten Bereich des Ozeans gewonnen wurden, in einem Diagramm dargestellt, in dem auf der Ordinatenachse die Temperatur und auf der Abszissenachse der Salzgehalt aufgetragen ist. Alle Punkte sind in der Reihenfolge zunehmender Tiefe durch eine Linie miteinander verbunden. Wenn die Wassermasse vollständig homogen ist, wird sie in einem solchen Diagramm durch einen einzigen Punkt dargestellt. Dieses Merkmal dient als Kriterium zur Identifizierung der Wasserart. Eine Ansammlung von Beobachtungspunkten in der Nähe eines solchen Punktes weist auf das Vorhandensein einer bestimmten Art von Wasser hin. Aber die Temperatur und der Salzgehalt einer Wassermasse ändern sich normalerweise mit der Tiefe, und die Wassermasse wird in einem T-S-Diagramm durch eine bestimmte Kurve charakterisiert. Diese Schwankungen können auf geringfügige Unterschiede in den Eigenschaften des Wassers zurückzuführen sein, das zu verschiedenen Jahreszeiten entsteht und je nach Dichte in unterschiedliche Tiefen absinkt. Sie können auch durch veränderte Bedingungen auf der Meeresoberfläche in dem Bereich erklärt werden, in dem die Bildung der Wassermasse stattfand, und das Wasser sinkt möglicherweise nicht vertikal, sondern entlang einiger geneigter Flächen gleicher Dichte. Da q1 nur eine Funktion von Temperatur und Salzgehalt ist, können im T-S-Diagramm Linien mit gleichen Werten von q1 gezeichnet werden. Eine Vorstellung von der Stabilität der Wassersäule erhält man durch den Vergleich des T-S-Diagramms mit dem Streichen der q1-Konturlinien.

Konservative und nichtkonservative Eigenschaften

Nach ihrer Bildung beginnt die Wassermasse, ebenso wie die Luftmasse, sich von der Entstehungsquelle zu bewegen und unterliegt dabei einer Umwandlung. Verbleibt es in der oberflächennahen Mischschicht oder verlässt es diese und kehrt dann wieder zurück, führt eine weitere Wechselwirkung mit der Atmosphäre zu Veränderungen der Temperatur und des Salzgehalts des Wassers. Durch die Vermischung mit einer anderen Wassermasse kann eine neue Wassermasse entstehen, deren Eigenschaften zwischen den Eigenschaften der beiden ursprünglichen Wassermassen liegen. Sobald die Umwandlung der Wassermasse unter dem Einfluss der Atmosphäre aufhört, können sich ihre Temperatur und ihr Salzgehalt nur noch durch den Mischvorgang ändern. Daher werden solche Eigenschaften als konservativ bezeichnet.

Ein Gewässer weist typischerweise bestimmte chemische Eigenschaften, eine inhärente Biota und typische Temperatur- und Salzgehaltsbeziehungen (T-S-Beziehungen) auf. Ein nützlicher Indikator zur Charakterisierung der Wassermasse ist häufig die Konzentration des gelösten Sauerstoffs sowie die Konzentration der Nährstoffe – Silikate und Phosphate. In einem bestimmten Gewässer heimische Meeresorganismen werden als Indikatorarten bezeichnet. Sie können innerhalb einer bestimmten Wassermasse verbleiben, weil deren physikalische und chemische Eigenschaften ihnen genügen, oder einfach, weil sie als Plankton zusammen mit der Wassermasse aus dem Bereich ihrer Entstehung transportiert werden. Diese Eigenschaften verändern sich jedoch durch chemische und biologische Prozesse im Ozean und werden daher als nichtkonservative Eigenschaften bezeichnet.

Beispiele für Wassermassen

Ein ziemlich klares Beispiel sind die Wassermassen, die sich in halbgeschlossenen Stauseen bilden. Die in der Ostsee entstehende Wassermasse weist einen geringen Salzgehalt auf, der durch einen erheblichen Überschuss an Flussabfluss und die Niederschlagsmenge gegenüber der Verdunstung verursacht wird. Im Sommer wird diese Wassermasse recht heiß und hat daher eine sehr geringe Dichte. Von seiner Entstehungsquelle aus fließt es durch die enge Meerenge zwischen Schweden und Dänemark, wo es sich intensiv mit den darunter liegenden Wasserschichten vermischt, die aus dem Meer in die Meerenge gelangen. Vor dem Mischen beträgt die Temperatur im Sommer etwa 16 °C und der Salzgehalt weniger als 8 % 0 . Doch bis es die Skagerrak-Straße erreicht, steigt sein Salzgehalt durch die Vermischung auf einen Wert von etwa 20 % o. Aufgrund seiner geringen Dichte verbleibt es an der Oberfläche und wandelt sich durch Wechselwirkung mit der Atmosphäre schnell um. Daher hat diese Wassermasse keinen spürbaren Einfluss auf offene Meeresgebiete.

Im Mittelmeer übersteigt die Verdunstung den Zufluss von Süßwasser in Form von Niederschlag und Flussabfluss, weshalb dort der Salzgehalt zunimmt. Im nordwestlichen Mittelmeerraum kann die winterliche Abkühlung (hauptsächlich mit Mistralwinden verbunden) zu Konvektion führen, die die gesamte Wassersäule bis in Tiefen von mehr als 2000 m fegt, was zu einem äußerst homogenen Gewässer mit einem Salzgehalt von mehr als 38,4 % führt eine Temperatur von etwa 12,8°C. Wenn diese Wassermasse das Mittelmeer durch die Straße von Gibraltar verlässt, wird sie intensiv vermischt, und die am wenigsten gemischte Schicht oder der Kern des Mittelmeerwassers im angrenzenden Teil des Atlantiks hat einen Salzgehalt von 36,5 % 0 °C und eine Temperatur von 11 °C °C. Diese Schicht ist sehr dicht und sinkt daher bis in Tiefen von etwa 1000 m ab. Auf dieser Ebene breitet sie sich aus und erfährt eine kontinuierliche Vermischung, ihr Kern ist jedoch im größten Teil des Atlantischen Ozeans noch unter anderen Wassermassen zu erkennen.

Im offenen Ozean bilden sich zentrale Wassermassen in Breitengraden von etwa 25° bis 40° und subtrahieren dann entlang geneigter Isopyknale, um die Spitze der Hauptthermokline zu besetzen. Im Nordatlantik ist eine solche Wassermasse durch eine T-S-Kurve mit einem Anfangswert von 19 °C und 36,7 % und einem Endwert von 8 °C und 35,1 % gekennzeichnet. In höheren Breiten bilden sich mittlere Wassermassen, die sich durch einen geringen Salzgehalt und eine niedrige Temperatur auszeichnen. Am weitesten verbreitet ist die antarktische Zwischenwassermasse. Es hat eine Temperatur von 2 bis 7 °C und einen Salzgehalt von 34,1 bis 34,6 % 0°C und sinkt nach dem Absinken auf etwa 50 °S. w. Bis in Tiefen von 800-1000 m breitet es sich in nördlicher Richtung aus. Die tiefsten Wassermassen bilden sich in hohen Breiten, wo das Wasser im Winter auf sehr niedrige Temperaturen, oft bis zum Gefrierpunkt, abkühlt, sodass der Salzgehalt durch den Gefrierprozess bestimmt wird. Die antarktische Grundwassermasse hat eine Temperatur von -0,4 °C und einen Salzgehalt von 34,66 % 0 und breitet sich in Tiefen von mehr als 3000 m nach Norden aus Das durch die Schottisch-Grönländische Schwelle fließende Wasser durchläuft eine spürbare Veränderung, breitet sich nach Süden aus und blockiert die antarktische Grundwassermasse im äquatorialen und südlichen Teil des Atlantischen Ozeans.

Das Konzept der Wassermassen hat bei der Beschreibung von Zirkulationsprozessen in den Ozeanen eine große Rolle gespielt. Strömungen in den tiefen Ozeanen sind sowohl zu langsam als auch zu variabel, als dass sie durch direkte Beobachtung untersucht werden könnten. Aber die T-S-Analyse hilft, die Kerne von Wassermassen zu identifizieren und die Richtungen ihrer Verteilung zu bestimmen. Um jedoch die Geschwindigkeit zu ermitteln, mit der sie sich bewegen, sind andere Daten erforderlich, beispielsweise die Mischungsgeschwindigkeit und die Änderungsgeschwindigkeit nichtkonservativer Eigenschaften. Aber sie sind in der Regel nicht zu bekommen.

Laminare und turbulente Strömungen

Bewegungen in der Atmosphäre und im Ozean können auf verschiedene Arten klassifiziert werden. Eine davon ist die Aufteilung der Bewegung in laminare und turbulente. Bei der laminaren Strömung bewegen sich die Flüssigkeitspartikel geordnet und die Stromlinien verlaufen parallel. Die turbulente Strömung ist chaotisch und die Flugbahnen einzelner Teilchen kreuzen sich. In einer Flüssigkeit gleichmäßiger Dichte erfolgt der Übergang vom laminaren zum turbulenten Regime, wenn die Geschwindigkeit einen bestimmten kritischen Wert erreicht, der proportional zur Viskosität und umgekehrt proportional zur Dichte und zum Abstand zur Strömungsgrenze ist. Im Ozean und in der Atmosphäre sind die Strömungen meist turbulent. Darüber hinaus ist die effektive Viskosität oder turbulente Reibung in solchen Strömungen normalerweise mehrere Größenordnungen größer als die molekulare Viskosität und hängt von der Art der Turbulenz und ihrer Intensität ab. In der Natur werden zwei Fälle eines laminaren Regimes beobachtet. Das eine ist die Strömung in einer sehr dünnen Schicht neben einer glatten Grenze, das andere ist die Bewegung in Schichten mit erheblicher vertikaler Stabilität (wie der Inversionsschicht in der Atmosphäre und der Thermokline im Ozean), wo die vertikalen Geschwindigkeitsschwankungen gering sind. Die vertikale Geschwindigkeitsverschiebung ist in solchen Fällen viel größer als bei turbulenten Strömungen.

Bewegungsmaßstab

Eine andere Möglichkeit, Bewegungen in der Atmosphäre und im Ozean zu klassifizieren, basiert auf ihrer Trennung nach räumlichen und zeitlichen Skalen sowie auf der Identifizierung periodischer und nichtperiodischer Bewegungskomponenten.

Die größten raumzeitlichen Skalen entsprechen stationären Systemen wie Passatwinden in der Atmosphäre oder dem Golfstrom im Ozean. Obwohl die Bewegung in ihnen Schwankungen unterliegt, können diese Systeme als mehr oder weniger konstante Zirkulationselemente mit einer räumlichen Ausdehnung in der Größenordnung von mehreren tausend Kilometern betrachtet werden.

Den nächsten Platz belegen Prozesse mit saisonaler Zyklizität. Besonders hervorzuheben sind dabei die Monsune und die durch sie verursachten – und auch deren Richtung ändernden – Strömungen im Indischen Ozean. Die räumliche Ausdehnung dieser Prozesse liegt ebenfalls in der Größenordnung von mehreren tausend Kilometern, sie zeichnen sich jedoch durch eine ausgeprägte Periodizität aus.

Prozesse mit einer Zeitskala von mehreren Tagen oder Wochen verlaufen meist unregelmäßig und haben räumliche Größenordnungen von bis zu Tausenden von Kilometern. Dazu gehören Windschwankungen, die mit dem Transport unterschiedlicher Luftmassen einhergehen und in Gebieten wie den Britischen Inseln zu Wetterveränderungen führen, sowie ähnliche und oft damit verbundene Schwankungen der Meeresströmungen.

Betrachtet man Bewegungen mit einer Zeitskala von mehreren Stunden bis zu einem oder zwei Tagen, so stoßen wir auf eine Vielzahl von Prozessen, darunter eindeutig periodische. Dies kann eine tägliche Periodizität sein, die mit dem täglichen Zyklus der Sonneneinstrahlung verbunden ist (sie ist beispielsweise charakteristisch für eine Brise – Wind, der tagsüber vom Meer zum Land und nachts vom Land zum Meer weht); Dies kann eine tägliche oder halbtägige Periodizität sein, die für Gezeiten charakteristisch ist. Dies kann eine Periodizität sein, die mit der Bewegung von Wirbelstürmen und anderen atmosphärischen Störungen verbunden ist. Der räumliche Maßstab dieser Art von Bewegung reicht von 50 km (für Brisen) bis 2000 km (für Druckdepressionen in mittleren Breiten).

Zeitskalen, gemessen in Sekunden, seltener in Minuten, entsprechen regelmäßigen Bewegungen – Wellen. Die häufigsten Windwellen auf der Meeresoberfläche haben eine räumliche Ausdehnung von etwa 100 m. Längere Wellen, wie z. B. Leewellen, kommen auch im Ozean und in der Atmosphäre vor. Unregelmäßige Bewegungen mit solchen Zeitskalen entsprechen turbulenten Schwankungen, die sich beispielsweise in Form von Windböen äußern.

Bewegungen, die in einer bestimmten Region des Ozeans oder der Atmosphäre beobachtet werden, können durch eine Vektorsumme von Geschwindigkeiten charakterisiert werden, von denen jede einem bestimmten Bewegungsmaßstab entspricht. Beispielsweise kann die zu einem bestimmten Zeitpunkt gemessene Geschwindigkeit in der Form dargestellt werden, in der und für turbulente Geschwindigkeitspulsationen steht.

Um die Bewegung zu charakterisieren, können Sie eine Beschreibung der Kräfte verwenden, die an ihrer Entstehung beteiligt sind. Dieser Ansatz wird in Kombination mit der Skalentrennungsmethode in den folgenden Kapiteln zur Beschreibung verschiedener Bewegungsformen verwendet. Hier ist es auch sinnvoll, die verschiedenen Kräfte zu berücksichtigen, deren Wirkung horizontale Bewegungen im Ozean und in der Atmosphäre verursachen oder beeinflussen kann.

Kräfte können in drei Kategorien eingeteilt werden: externe, interne und sekundäre. Die Quellen äußerer Kräfte liegen außerhalb des flüssigen Mediums. In diese Kategorie fallen die Anziehungskraft von Sonne und Mond, die Gezeitenbewegungen verursacht, sowie die Reibungskraft des Windes. Innere Kräfte hängen mit der Massen- oder Dichteverteilung in einem flüssigen Medium zusammen. Die ungleichmäßige Dichteverteilung wird durch die ungleichmäßige Erwärmung des Ozeans und der Atmosphäre verursacht und erzeugt horizontale Druckgradienten im flüssigen Medium. Mit sekundär meinen wir Kräfte, die nur dann auf eine Flüssigkeit wirken, wenn sie sich relativ zur Erdoberfläche in einem Bewegungszustand befindet. Am offensichtlichsten ist die Reibungskraft, die immer gegen die Bewegung gerichtet ist. Wenn sich verschiedene Flüssigkeitsschichten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, führt die Reibung zwischen diesen Schichten aufgrund der Viskosität dazu, dass die sich schneller bewegenden Schichten langsamer werden und die sich langsamer bewegenden Schichten schneller werden. Wenn die Strömung entlang der Oberfläche gerichtet ist, ist in der an die Grenze angrenzenden Schicht die Reibungskraft der Strömungsrichtung direkt entgegengesetzt. Obwohl Reibung bei atmosphärischen und ozeanischen Bewegungen normalerweise eine untergeordnete Rolle spielt, würde sie zu einer Dämpfung dieser Bewegungen führen, wenn sie nicht durch äußere Kräfte unterstützt würden. Daher könnte die Bewegung nicht gleichförmig bleiben, wenn keine anderen Kräfte vorhanden wären. Die anderen beiden sekundären Kräfte sind fiktive Kräfte. Sie hängen mit der Wahl des Koordinatensystems zusammen, relativ zu dem die Bewegung betrachtet wird. Dies ist die Corioliskraft (über die wir bereits gesprochen haben) und die Zentrifugalkraft, die auftritt, wenn sich ein Körper im Kreis bewegt.

Zentrifugalkraft

Ein Körper, der sich mit konstanter Geschwindigkeit im Kreis bewegt, ändert ständig seine Bewegungsrichtung und erfährt daher eine Beschleunigung. Diese Beschleunigung ist auf den momentanen Krümmungsmittelpunkt der Flugbahn gerichtet und wird als Zentripetalbeschleunigung bezeichnet. Um auf dem Kreis zu bleiben, muss der Körper daher einer Kraft ausgesetzt sein, die auf die Mitte des Kreises gerichtet ist. Wie in Grundlehrbüchern zur Dynamik gezeigt, ist die Größe dieser Kraft gleich mu 2 /r oder mw 2 r, wobei r die Masse des Körpers, m die Bewegungsgeschwindigkeit des Körpers im Kreis und r ist der Radius des Kreises und w ist die Winkelgeschwindigkeit der Rotation des Körpers (normalerweise gemessen im Bogenmaß pro Sekunde). Für einen Fahrgast, der beispielsweise in einem Zug auf einer gekrümmten Strecke fährt, erscheint die Bewegung gleichmäßig. Er sieht, dass er sich relativ zur Oberfläche mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Der Passagier spürt jedoch die Wirkung einer bestimmten Kraft, die vom Mittelpunkt des Kreises ausgeht – der Zentrifugalkraft – und er wirkt dieser Kraft entgegen, indem er sich zum Mittelpunkt des Kreises neigt. Dann ist die Zentripetalkraft gleich der horizontalen Reaktionskomponente des Stützsitzes oder des Zugbodens. Mit anderen Worten: Um seinen scheinbaren Zustand der gleichmäßigen Bewegung aufrechtzuerhalten, benötigt der Passagier, dass die Zentripetalkraft gleich groß und in entgegengesetzter Richtung zur Zentrifugalkraft ist.