Floridastrom

Der Floridastrom (engl. Florida Current) ist eine warme, kraftvolle Meeresströmung, die durch die Floridastraße fließt und eine zentrale Komponente des nordatlantischen subtropischen Wirbels sowie der Anfangsstrecke des Golfstroms darstellt. Er transportiert tropisches Wasser in den Atlantischen Ozean und ist von entscheidender Bedeutung für das Klima Nordeuropas und die regionale Ozeanographie.

Geographie und physikalische Eigenschaften

Der Floridastrom erstreckt sich von den Florida Keys im Süden bis etwa zur Breite von Cape Canaveral im Norden, wo er in den Golfstrom übergeht. Seine schmalste und intensivste Strömung verläuft zwischen der Südküste Floridas und den Bahamas sowie Kuba. Der Strom ist typischerweise etwa 80 km breit und bis zu 700 m tief, wobei die höchsten Geschwindigkeiten von über 1,8 m/s (ca. 3,5 Knoten) an der Oberfläche auftreten.[1] Die Struktur ist asymmetrisch, mit dem stärksten Fluss und der steilsten Druckgradienten auf der seewärtigen (östlichen) Seite der Floridastraße.[2]

Quellen, Antillenstrom und Transportvolumen

Die Hauptquelle des Floridastroms ist der Antillenstrom (engl. Antilles Current), der entlang der Nordseite der Großen Antillen von Ost nach West fließt. Schmitz & Richardson (1991)[3] identifizierten detailliert, wie der aus dem Antillenstrom gespeiste nordwestliche Zweig des Nordäquatorialstroms die primäre Quelle darstellt. Dieses Zusammentreffen und die anschließende Bündelung der Strömung in der engen Passage der Straße von Florida formen den eigentlichen Floridastrom. Der Antillenstrom liefert einen substantiellen Teil des Wassers, wobei Studien einen Beitrag von bis zu etwa 30 % zum gesamten Volumentransport des Floridastroms nahelegen.[3] Dieses Zusammenspiel macht die Region südlich der Bahamas zu einem hydrologisch komplexen Gebiet, in dem sich Wassermassen aus dem offenen Atlantik (Antillenstrom) und aus der Karibik vermischen.

Das Transportvolumen des Floridastroms ist eine der am besten überwachten Größen in der Ozeanographie. Langzeitmessungen mittels unterseeischer Telefonkabel, deren Spannung sich durch das durch das Erdmagnetfeld bewegte Salzwasser ändert, haben eine hochpräzise Überwachung ermöglicht.[4] Diese Messungen an der Schlüsselbreite von 27°N zeigen einen durchschnittlichen Volumentransport von etwa 32 Sverdrup (Sv; 1 Sv = 1 Million Kubikmeter pro Sekunde).[5] Bemerkenswerterweise deuten mehr als vier Jahrzehnte kontinuierlicher Beobachtungen darauf hin, dass dieser Durchschnittswert über lange Zeiträume erstaunlich stabil ist, trotz erheblicher kurzfristiger Schwankungen.[6]

Variabilität

Der Floridastrom unterliegt erheblicher Variabilität auf verschiedenen Zeitskalen:

  • Täglich: Gezeitenbedingte Schwankungen.
  • Saisonal: Die stärkste saisonale Schwankung zeigt ein Transportminimum im Spätsommer (August/September) und ein Maximum im späten Winter/im Frühling (Februar/März) mit einer Amplitude von etwa 3–4 Sv.[7] Diese wird hauptsächlich durch lokale Windverhältnisse über der Karibik und dem westlichen Atlantik angetrieben.
  • Interannual und längerfristig: Schwankungen im Bereich von mehreren Sverdrup werden mit großskaligen klimatischen Phänomenen wie der Nordatlantischen Oszillation (NAO) und der El Niño-Southern Oscillation (ENSO) in Verbindung gebracht.[8] Moderne Methoden wie Satellitenaltimetrie ermöglichen es, diese Variabilität und die zugrundeliegenden Mechanismen genauer zu erforschen.[9]

Energetik und Bedeutung

Der Floridastrom ist eine der energiereichsten Strömungen der Welt. Brooks & Niiler (1977)[10] analysierten den Energiehaushalt und zeigten, dass ein erheblicher Teil der Energie aus der potentiellen Energie der aufgestauten Wassermassen im Golf von Mexiko („Loop Current“) stammt, die durch Windspannung aufrechterhalten wird. Als integraler Bestandteil der Atlantischen Meridionalen Umwälzströmung (AMOC) transportiert der Floridastrom enorme Wärmemengen nach Norden und ist somit ein entscheidender Moderator des globalen Klimas.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ Kevin D. Leaman, Robert L. Molinari, Peter S. Vertes (1987): Structure and Variability of the Florida Current at 27°N: April 1982–July 1984. In: Journal of Physical Oceanography, Band 17 (1987), Ausgabe 5, S. 565–583. doi:10.1175/1520-0485(1987)017<0565:SAVOTF>2.0.CO;2.
  2. ↑ Georges L. Weatherly (1972): A Study of the Bottom Boundary Layer of the Florida Current. In: Journal of Physical Oceanography, Band 2, Ausgabe 1, S. 54–72. doi:10.1175/1520-0485-2.1.54.
  3. ↑ a b William J. Schmitz, Philip L. Richardson: On the sources of the Florida Current. In: Deep Sea Research Part A. Oceanographic Research Papers, Band 38, Supplement 1 (1991), S. S379-S409. doi:10.1016/S0198-0149(12)80018-5.
  4. ↑ Jimmy C. Larsen, Thomas B. Sanford (1985): Florida Current Volume Transports from Voltage Measurements. In: Science, Band 227 (1985), Ausgabe 4684, S. 302–304. doi:10.1126/science.227.4684.302.
  5. ↑ Molly O'Neil Baringer, Jimmy C. Larsen (2001): Sixteen years of Florida Current Transport at 27° N. In: Geophysical Research Letters, Band 28 (2001), Ausgabe 16, S. 3179–3182. doi:10.1029/2001GL013246.
  6. ↑ Denis L. Volkov, Ryan H. Smith, Rigoberto F. Garcia et al. (2024): Florida Current transport observations reveal four decades of steady state. In: Nature Communications, Band 15 (2024), Ausgabe 7780. doi:10.1038/s41467-024-51879-5.
  7. ↑ Pearn P. Niiler, William S. Richardson (1973): Seasonal variability of the Florida Current. In: Journal of Marine Research, Band 31, Ausgabe 3. PDF.
  8. ↑ Christopher S. Meinen, Molly O. Baringer, Rigoberto F. Garcia (2010): Florida Current transport variability: An analysis of annual and longer-period signals. In: Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, Band 57 (2010), Ausgabe 7, S. 835–846. doi:10.1016/j.dsr.2010.04.001.
  9. ↑ Denis L. Volkov, Ricardo Domingues, Christopher S. Meinen, Rigoberto Garcia, Molly Baringer, Gustavo Goni, Ryan H. Smith (2020): Inferring Florida Current Volume Transport From Satellite Altimetry. In: JGR Oceans, Band 125 (2020), Ausgabe 12, e2020JC016763. doi:10.1029/2020JC016763.
  10. ↑ Irving H. Brooks, Pearn P. Niiler (1977): Energetics of the Florida Current. In: Journal of Marine Research, Band 35, Ausgabe 1. PDF.
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