Warum ist es in der Tiefsee so kalt?
Die Temperatur der Tiefsee liegt bei -1 bis 4 °C. Die Temperatur tiefer Gesteinsschichten steigt aber, genau wie die der Luft, um etwa 0,6°C pro 100 Meter (Lageenergie wird in Temperatur umgewandelt). Die Ozeane werden nach unten aber nicht wärmer.
Das müsste an Wasserströmungen liegen, eiskaltes Wasser von den Polarregionen sinkt nach unten. Wie stark wirkt sich dieser Effekt auf die Oberflächentemperatur der Erde aus? Wie kalt/warm wäre Luft/Land, wenn es diese Konvektion nicht gäbe?
5 Antworten
Dass es in der Tiefsee Wassertemperaturen von etwa vier Grad gibt, liegt daran dass Wasser bei dieser Temperatur die grösste Dichte hat.
Strömung und Konvektion an der Oberfläche haben natürlich grösste Auswirkung auf das Wetter, und damit auf die Landtemperatur. (siehe El Nino) Ob aber so genau zu bestimmen wäre, wie es ohne das wäre bezweifle ich.
Dass die Temperatur meistens so ist, liegt daran, dass Wasser mit 4°C am schwersten ist und nach unten sinkt.
Normalerweise kühlt die kalte Strömung den Meeresboden so stark ab, dass man dort nichts von der Erdwärme spürt.
An einigen Stellen am Meersesboden gelangt heißes Magma aber bis kurz unter den Meeresboden und dort herrschen dann auch höhere Temperaturen. Bei schwarzen Rauchern, wo durch die Erdwärme erhitztes Wasser austritt, können Temperaturen von über 400°C auftreten.
Die zunehmende Temperatur bei größerer Tiefe liegt an der Energie, die aus dem extrem heißen Erdkern (ca. 6000° C) nach außen dringt.
Das kalte Wasser der Tiefsee gelangt mit Meeresströmungen irgendwann an die Oberfläche. Dort, wo sie auf warmes Wasser trifft, gibt es normalerweise sehr viel Leben, da das kalte Wasser sehr viel Krill enthält und damit den Beginn einer langen Nahrungskette darstellt.
Dort, wo die kalten Strömungen an die Oberfläche treten, haben sie häufig direkten Einfluss auf das örtliche Klima. Das ist z.B. vor der Atacama- oder Namib-Wüste der Fall. Dort führen die näheren Umstände dazu, dass praktisch nie Regen fällt sondern es höchstens reichlich Nebel gibt. .
Da wird keine Lageenergie in Wärme umgewandelt, die Temperatur in tiefem Gestein kommt schlicht us dem heißen Erdinneren. Es dürfte ja bekannt sein dass es da unten zimlich heiß wird. Genauso bekannt ist es auch dass kaltes Wasser spezifisch schwerer ist als warmes. Also setzt es sich am Meeresgrund ab und es ist deshalb dort kälter. Es gibt genug kaltes Wasser dass von dne Polen her absinkt und sich auf dem Meeresgrund ausbreitet.
Nach der Energieerhaltung muss die Lageenergie in irgendwas umgewandelt werden. In welche Energieform sonst?
Das ist ein Folge der Dichteanomalie des Wassers. https://de.wikipedia.org/wiki/Dichteanomalie
Dadurch sortiert sich das Wasser mit der niedrigsten Dichte unten ein. Das ist übrigens eine der wichtigsten Grundlagen für das Leben, wie wir es auf
der Erde kennen.
Auf die Oberflächentemperaturen der Welt haben aber eher die Temperaturen der Meeresoberfläche und der regelmäßig durchmischten 700m der Ozeane einen Einfluss. Deshlab macht sich ja auch El Nino, der wärmeres Wasser an die Oberfläche des Pazifiks bringt und La Nina, die das mit kaltem Wasser macht, so stark bemerkbar.
Der Großteil der gloablen Erwämung, die aus dem verstärkten Treibhauseffekt aufgrund der menschlichen Treibhausgasfreisetzungen erfolgt, geht übrigens in die Meere.
Wenn du in Physik aufgepasst hast, dann wirst du dich erinnern, dass Wasser bei 4°C am schwersten ist,
Und wenn du hier aufgepasst hättest, wüsstest du, dass diese Anomalie bei Meerwasser nicht besteht.
Bei Seewasser sind die Temperaturen anders, aber die Dichteanomalie existiert trotzdem.
Du hast aber recht, dass sie bei einem gewissen Salzgehalt sich umkehrt. Ich habe halt versucht, es etwas einfach zu erklären.
Den Zusammenhang der Konvektionsströmungen durch die Gefrierpunktsverschiebung ist doch etwas kompliziert.
Das stimmt so nicht, weil die 2. Anomalie des Wassers - die größte Dichte bei 4°C - nur für Süßwasser gilt.
Meerwasser hat die größte Dichte beim Schmelzpunkt, ca. -2°C.