Golfstrom

Der Golfstrom vor der nordamerikanischen Ostküste

1513 entdeckte der spanische Seefahrer Ponce de Leon vor der Küste Floridas eine starke Strömung, die seinen Schiffen das Vorwärtskommen nach Westen erheblich erschwerte. Später wurde diese Strömung als Golfstrom bezeichnet, weil ein großer Teil der Strömung aus dem Golf von Mexiko stammt. Der andere etwa gleich große Teil entstammt auf direktem Wege dem Subtropenwirbel des Nordatlantik, so dass der Name Golfstrom nur begrenzt zutreffend ist. Als Golfstrom wird in der Öffentlichkeit auch das bis an die Küste Norwegens reichende Strömungssystem benannt, dem Europa sein außerordentlich mildes Klima verdankt. Hier handelt es sich jedoch lediglich um Ausläufer des Golfstroms, die in der Fachsprache als Nordatlantikstrom bezeichnet werden. Der Nordatlantikstrom gehört allerdings auch in der Fachterminilogie zum Golfstromsystem, worunter man den Golfstrom selbst mit seinen Zuflüssen und Ausläufern versteht.

Das Strömungssystem

Golfstrom und Nordatlantikstrom

Der Golfstrom ist Teil eines zusammenhängenden nordatlantischen Strömungssystems, das aus dem großen nordatlantischen subtropischen Wirbel und seinen Ausläufern nach Westen in den Golf von Mexiko und nach Norden in das europäische Nordmeer besteht. Man kann dieses System an der Westküste Westafrikas beginnen lassen. Von hier treibt der Nordäquatorialstrom Wasser quer über den Atlantik Richtung Karibik. Hier wird er vom Karibikstrom, der Richtung Golf von Mexiko fließt, und schließlich vom Floridastrom, der vom Golf zwischen Kuba und Florida hindurch wieder in den Atlanik strömt, abgelöst. Vor der Südostküste Floridas vereinigt sich der Floridastrom mit dem Antillenstrom, einer Abzweigung des Nordäquatorialstroms, zum Golfstrom.

Der Golfstrom fließt zunächst über etwa 1000 km bis Cape Hatteras an der Ostküste Nordamerikas entlang und zweigt dann in den offenen Ozean in Richtung Nordosten ab. Während der anschließenden etwa 1500 km langen Strecke beginnt der Golfstrom zu mäandrieren, und es lösen sich von ihm einzelne große Wirbel ab. Der Golfstrom ist 50-150 km breit und einige hundert Meter tief. Bei 40° nördlicher Breite, ungefähr auf der Breite von New York, bewegt er rund 150 Millionen km³ Wasser - das sind 150 Mal so viel wie alle Flüsse der Erde - mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 6 km/h (was im Ozean eine gigantische Geschwindigkeit ist!). Auf seinem Weg nach Norden transportiert er erhebliche Mengen an warmem Wasser aus subtropischen Breiten Richtung Europa. In der Karibik ist das Wasser bis zu 30 °C warm, am Nordende des Golfstroms, vor Neufundland immerhin noch 20 °C. Hier trifft er auf den kalten Labradorstrom, verliert dadurch an Stärke und heißt von da an Nordatlantikstrom. Davon lösen sich dann bald weitere Ströme ab, ein kleinerer in Richtung Grönland, und ein wesentlich bedeutenderer nach Südosten. Dies ist der kalte Kanarenstrom, der als Teil des subtropischen Wirbels vor Westafrika in den Nordäquatorialstrom übergeht und damit den Kreis schließt.

Das Strömungssystem des Nordatlantik ist allerdings nur ein Teil eines globalen maritimen Strömungssystems, des Globalen Förderbands, das in einem System von Oberflächen- und Tiefenströmungen Wasser durch alle drei Ozeane transportiert. Dabei strömt in den Atlantik hauptsächlich Oberflächenwasser ein und Tiefenwasser aus. An dieses Strömungssystem gekoppelt finden sich in allen Ozeanen ähnliche Strömungssysteme wie im Nordatlantik. Dabei drehen sich die subtropischen großen Wirbel auf der Nordhalbkugel im und auf der Südhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn. Dadurch finden sich die warmen Strömungen an der Ostküste der Kontinente, so der Kuroshio vor Japan, der Brasilstrom vor der Ostküste Südamerikas und der Agulhasstrom vor der Ostküste Südafrikas. Am Westrand der Kontinente strömt dagegen kaltes Wasser aus höheren Breiten Richtung Äquator (Kanarenstrom, Humboldtstrom, Kalifornienstrom und Benguelastrom).

Antriebskräfte

Die großen Subtropenwirbel (wie auch die kleineren Subpolarwirbel der hohen Breiten) werden durch den Wind angetrieben. Im Falle des Nordatlantikwirbels, dessen westlicher Teil der Golfstrom ist, treibt der Nordostpassat das Wasser von der afrikanischen Küste weg nach Westen Richtung Karibik. Für die weitere Ablenkung von Südwest nach Nordwest ist die Corioliskraft verantwortlich, die auf der Nordhalbkugel zu einer Rechts-, auf der Südhalbkugel zu einer Linksablenkung führt. Die auf diese Weise in den Golf von Mexiko gepressten und aufgestauten Wassermassen suchen sich einen Ausweg durch die enge Straße von Florida. In den mittleren Breiten herrschen dagegen Westwinde, die das Wasser unter Einfluss der Corioliskraft nach Süden drücken. Durch die gegenläufigen Winde südlich und nördlich der Subtropen wird also Wasser in den Subtropen zusammengeführt, so dass das Wasser dort einen knappen Meter höher steht und wärmer ist als nördlich des Wirbels. Um diesen "Wasserberg" herum bewegt sich das Wasser als eine Strömung, die den Subtropenwirbel darstellt. Der Druck des hochstehenden Wassers und die Corioliskraft balancieren sich dabei.

Die Anbindung an das Globale Förderband lässt noch eine weitere Antriebskraft wirksam werden, nämlich Dichteunterschiede verschiedener Wassermassen. Auf seinem Weg durch Tropen und Subtropen hat das Golfstromsystem sehr viel Wasser verdunstet, wodurch sich der Salzgehalt und die Dichte erhöht haben. Als Nordatlantikstrom gibt das Wasser in höheren Breiten Wärme an die Atmosphäre ab und kühlt dadurch stark ab, was eine weitere Dichteerhöhung mit sich bringt. Das führt dazu, dass zwischen Grönland, Norwegen und Island sowie in der Neufundland-See riesige Wassermassen in die Tiefe sinken und dadurch ein Sog entsteht, der immer neues Wasser nach sich zieht.

Siehe auch

• Globales Förderband

Literatur

• U. Kehse: Golfstrom, in: GEO Themenlexikon, Bd. 31 Wetter und Klima, Mannheim 2008, S. 434-445
• Matthias Tomczak, J Stuart Godfrey (2003): Regional Oceanography: an Introduction. Daya Publishing House, Delhi.

Weblinks

• Was ist der Golfstrom? Max-Planck-Institut für Meteorologie (FAQ: Häufig gestellte Fragen)