Vorlesung3: Antarktis

• 1,5 x größer als Europa

• 2 % eisfrei (Antarktische Halbinsel)

• 1100 Forscher (im Sommer), sonst keine Bevölkerung

• Bis zu 4 km dicke Eispanzer

• 90 % des Eises der Erde

• Argentinien, Australien, Chile, Frankreich, Großbritannien, Neuseeland & Norwegen

• Höchster Punkt

  • 4.897 m Mount Vinson (1957 entdeckt)

• Tiefster Punkt

  • -3.500 m NN Canyon im Denman-Gletscher: von Eismassen bedeckt (tiefster nicht unterseeischer Punkt auf der Erde)

• subglazialer See= unter einem Gletscher oder Eisschild liegender See.

• Der Wostocksee

• 1. Südlicher Polarkreis (66,5 Grad)

• 2. ozeanographische Grnze (60 Grad süd)

• 3. Antartkische Konvergenz (Absinken des kalten, norwärds strömenden Wassers

• ist eine ozeanographische Grenze, an der kaltes, nordwärts strömendes Wasser aus der Antarktis auf wärmeres, südwärts strömendes Wasser aus den gemäßigten Breiten trifft und absinkt, wodurch eine markante Trennlinie zwischen den unterschiedlichen Wassermassen entsteht.

  
  

• auch Antarctic Cicumpolar Current (ACC) genannt

• = mächtige Meeresströmung, die die Antarktis in östlicher Richtung umrundet und die kalten antarktischen Gewässer von den wärmeren Wassermassen des südlichen Ozeans trennt.

• Teil der themohalinen Konvektion -> verbindet atlantischen, indischen und pazifischen Ozean

• stärkste Strömung der Welt

• grenzt Antartkis thermisch ab

  • keine Vermischung von Wassern

• angetrieben durch Westwinddrift

• kälter und salzärmer als nördlicher Strömungen

• strömt mit Erdrotation

• Surface Water

• intermediate Warer

• Deep Water

• Bottom Water

• Im Spmmer: Meereis zieht sich mehr zurück -> näher an der antartkischen Küste

  • Erklärung: größere Sonneneinstrahlung -> Eis schmilzt

• im Winter: Meereis dehnt sich stärker aus -> wird breiter -> erstreckt sich dann weit in den südlichen Ozean

  • Erklärung: Kaum Sonneneinstrahlung -> mehr Eisbildung

• Thermohaline Zirkulation

• (Passat) Wind

• Corioliskraft

= scheinbare Kraft, die durch Rotation der Erde ensteht

• beeinflusst insbesondere die Bewegungen von Luft- und Wasserströmungen

• ist dafür verantwortlich, dass sich Luft- und Wassermassen nicht einfach von Nord nach Süd und umgekehrt bewegen, sondern in ihrer Bahn abgelenkt werden.

• Strömungen werden auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn abgelenkt

• Auf der Südhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn

• Nordost-Passat:

  • Wind kommt aus dem Nordosten -> daher der Name

  • Einfluss der Hadley-Zelle: Luft erwärmt sich am Äquator -> steigt auf -> strömt richtung Pole -> in höheren Breitengeraden kühlt luft ab -> sinkt -> kehrt zurück zu den Tropen -> dieser Zyklus schafft einen konstanten Luftstrom in Richtung des Äquators = Passatwind

  • Durch den (Passat-)Wind zum Äautor strömt das Meereswasser von Nord nach Süd (zum Äquator). Durch die Coriolis-Kraft wird der Wind in Strömungsrichtung nach rechts (osten) abgelenkt

  • Meeresstörmung ist also nach Westen in der Hadley-Zelle (Ist richtig! ist so geprüft!) Also Ablenkung in Störmungsrichtung nach Osten -> dadruch Meeresstörmung nach Westen!

• Meeresströmung eigentlich von Süd nach Nord zum Äquator (siehe Erklärung der Hadley-Zelle)

• Ablenkung der Störmung durch Coriolis-Kraft in Störmungsrichtung nach links (also nach Ost) (Strömungsrichtung = Siehe schwarzer Pfeil in Abb)

• Meeresstörmung insgesamt nach Westen! (Siehe weiße PFeile in Abb)

• Ferell-Zelle: Wind wandert in den gemäßigten Breiten von den Subtropen (ungefähr zwischen 30° und 60° Breitengraden) in Richtung der Pole

• Coriolis-kraft lenkt Wind auf der Nordhalbkugel bekanntlich nach rechts ab

-> wind weht von Osten nach Westen = daher namens gebender Westwind

• Nordhalbkugel

  • in Polarer Zone ist die Windrichtung von den Polen zur Gemäßigten Zone (also von Nord nach Süd)

  • Ablenkung von Corioliskraft nach rechts

  • Winde müssten nach Westen gehen -> wären also Ostwinde

• Südhalbkugel

  • Windrichtung bon polen zur gemäßigten Zone (von Süd nach Nord)

  • Ablenkung von Coriolis-kraft nach links ->

  • Winde müssten nach Westen gehen -> wären also Ostwinde

• Abbildung möglicherweise falsch!

• Gletscher (Süßwasser)

• Schelfeis (Süßwasser)

• Tafeleisberge (Süßwasser)

• Packeis (salzhaltig)

• gesamte zusammenhögende Eiskörper

• bewegen sich, ausgelöst durch eigenes Gewicht

• Eis im Übergangsberiech (Kontinent/Meer)

• Eisplatte vom Land -> bewegt sich immer weiter Richtugn Wasser

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Grounding Line (Grundungslinie)

• Punkt, an dem die Eisschicht auf dem Festland endet und das schwimmende Eisschelf beginnt

• Entscheidend für die Stabilität des Eisschelfs

• Markiert die Grenze zwischen festem Boden und schwimmendem Eis

Calving Line (Kalbungslinie)

• Rand des Eisschelfs, an dem Eisberge abbrechen und ins Meer treiben

• Trägt zum Masseverlust der Eisschilde bei

Iceberg Calving

• Prozess, bei dem große Stücke des Eisschelfs abbrechen und zu Eisbergen werden

• Geschieht an der Kalbungslinie

• Wichtiger Mechanismus für den Masseverlust des antarktischen Eisschelfs

Polynja

• Offene Wasserstelle, die von Meereis umgeben ist

• Entsteht oft durch Winde, die das Eis auseinander treiben

• Kann auch durch aufsteigendes warmes Wasser, das das Eis schmilzt, entstehen

Katabatische Winde (Katabatic Wind)

• Starke, kalte Fallwinde, die vom Inland der Antarktis in Richtung Küste wehen

• Oft durch das hohe Gefälle der Eisschicht verstärkt

• Tragen zur Bildung von Polynyas bei, indem sie das Meereis auseinander treiben

Precipitation (Niederschlag)

• Niederschlag in Form von Schnee fällt auf die antarktische Eisschicht

• Trägt zur Masse und Dicke der Eisschicht bei

• Wesentlicher Bestandteil des Aufbaus der Eisschicht

= abgebrochenes Schelfeis

• großer Teil des Eises unter Wasser

• gefrorenes Meerwasser

• beweglich

• salzhaltig

• je älter, desto dicker

• = geschlossene Eisdecke

• entsteht durch Packeis, wenn keine Wellengang herrscht

• ab einer Temp. von -1,8 Grad friert neues Eis an.

• Packeis schiebt sich zusammen & verbindet sich

• durch Druck bilden sich große Flächen -> Meereisentstehung

• Packeis erreichgt maximale Ausdehnung im September

• Minimale Ausdehnung wird im Februar erreicht

• Grund: Temperatur

  • im Sommer (Das ist in der Antarktis um den Februar rum) sind die Temperarturen höher -> mehr Eis schmilzt

• mehr als 20 Tausend

• Der antartkishe Krill: Euphausia superba

• Gründe:

  • Nahrungsquelle für viele Arten

  • Energieübertragung -> der Energie aus der Primärproduktion (Phytoplankton) auf höhere trophische Ebenen überträgt. Phytoplankton ist die Basis des antarktischen Nahrungsnetzes und wird vom Krill in großen Mengen konsumiert.

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Nährstofftransport

• Transportiert nährstoffreiche Tiefenwässer um die Antarktis

• Fördert vertikale Mischung und bringt Nährstoffe an die Oberfläche

Stabilisierung des Ökosystems

• Kontrolliert den Austausch von Wärme und Salinität

• Unterstützt die Bildung und den Erhalt des Meereises

Förderung der Primärproduktion

• Fördert das Wachstum von Phytoplankton durch Nährstoffzufuh

• Riesenwuchs

• Verkleinerung der Köpreranhönge

• Fettspeicher

• Brutpflege

• veränderter Stoffwechsel: keim Hämoglobin, Frostschutz Glykoprotein

• Innerhalb einer Tierart oder einer Gruppe von eng verwandten Arten die Körpergröße größer in kälteren Klimazonen und kleiner in wärmeren Klimazonen ist.

• Größere Körpergröße führt zu einem geringeren Wärmeverlust pro Körpermasse, was Vorteile in kälteren Umgebungen bietet. -> größere Körper haben geringere Oberfläche im Verhältnis zu ihrem Volumen -> geringere Wärmeabgabe

• In kälteren Klimazonen haben Tiere tendenziell kürzere Extremitäten, während sie in wärmeren Klimazonen längere Extremitäten haben.

• kürzere Extremitäten können weniger Wärme abgeben und längere Extremitäten können mehr Wärme abgeben können.

• Kaiserpinguine haben:

  • küzerere Schnabel, Flossen und Beine

• Durch Fettpolster

• mehrere Federschichten

• Wedelrobbe = Leptonychotes weddellii

• Kaiserpinguine

• Wale

• Krill

• Austrodoris kerguelenensis = Schneckenart

• Neopagetopsis ionah = Jonahs Eisfisch -> keine roten Blutköperchen -> kein Hämoglobin

• Asselspinnen = Colossendeis megalonyx -> besitzen Frostschutz-Glykoprotein