Wie entstehen Meeresströmungen? Ursachen und Auswirkungen

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Was sind Meeresströmungen?

Meeresströmungen sind gerichtete Bewegungen großer Wassermassen in den Ozeanen. Sie können sowohl horizontal über weite Strecken als auch vertikal zwischen Oberfläche und Tiefe verlaufen. Manche Strömungen wirken eher regional, andere sind Teil riesiger Systeme, die ganze Ozeane miteinander verbinden.

Du kannst dir große Meeresströmungen ein wenig wie Flüsse innerhalb des Ozeans vorstellen, eben nur ohne feste Ufer. Anders als normale Wellen transportieren sie Wasser dauerhaft in eine bestimmte Richtung und bewegen dabei nicht nur Wärme, sondern auch Salz, Sauerstoff und Nährstoffe.

Kleine Wellen an der Wasseroberfläche. — Strömungen im Meer entstehen auf unterschiedliche Arten. | Credits: Matt Hardy

Grundsätzlich unterscheidet man zwei wichtige Arten:

Oberflächenströmungen werden vor allem durch Wind angetrieben und von der Erdrotation beeinflusst.
Tiefenströmungen entstehen hauptsächlich durch Unterschiede in der Dichte des Meerwassers, die wiederum von Temperatur und Salzgehalt abhängen.

Beide Strömungsarten hängen miteinander zusammen und bilden gemeinsam ein komplexes Netzwerk, das Wasser durch die Weltmeere transportiert.

Wie entstehen Meeresströmungen?

Meeresströmungen entstehen nicht durch eine einzige Kraft. Mehrere Prozesse wirken zusammen und setzen riesige Wassermassen in Bewegung. Besonders wichtig sind Wind, Erdrotation sowie Unterschiede bei Temperatur und Salzgehalt.

Wind treibt das Wasser an

An der Meeresoberfläche spielt der Wind eine besonders große Rolle. Wenn er über das Wasser streicht, überträgt er durch Reibung einen Teil seiner Bewegung auf die Oberfläche.

Stell dir vor, du pustest über eine Schüssel Wasser: Schon nach kurzer Zeit beginnt sich die Oberfläche zu bewegen. Bei den Ozeanen übernehmen riesige Windsysteme diese Aufgabe. Vor allem Passatwinde und Westwinde treiben über große Entfernungen hinweg Oberflächenströmungen an.

Zusammen mit weiteren Einflüssen entstehen dadurch große kreisförmige Strömungssysteme in den Ozeanen. Diese werden Gyren genannt.

Die Corioliskraft lenkt die Strömungen ab

Das Wasser fließt dabei nicht einfach gerade in die Richtung, in die der Wind weht. Denn die Erde dreht sich um ihre eigene Achse. Diese Erdrotation erzeugt die Strömungen zwar nicht selbst, beeinflusst aber ihre Richtung.

Durch die sogenannte Corioliskraft werden Bewegungen auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links abgelenkt. Auch Kontinente, Inseln und Küsten verändern den Weg der Wassermassen zusätzlich.

So entstehen die großen Strömungsmuster, die du auf Karten der Weltmeere erkennen kannst.

Hast du dich eigentlich schonmal gefragt, wie Gezeiten entstehen?

Temperatur und Salzgehalt verändern die Dichte

In tieferen Wasserschichten wird ein anderer Mechanismus besonders wichtig: die Dichte des Meerwassers.

Bei gleichem Salzgehalt ist kaltes Meerwasser dichter als warmes. Gleichzeitig ist salzreiches Wasser dichter als salzärmeres. Kühlt Meerwasser stark ab und enthält viel Salz, kann es deshalb absinken. An anderer Stelle strömt Wasser nach und setzt so weitere Bewegungen in Gang.

Eine Qualle im Wasser. — Siehst du diese Verwirbelung im Wasser? Hier vermischen sich zwei Wassermassen mit unterschiedlicher Dichte.

Dadurch entstehen großräumige Strömungen zwischen Oberfläche und Tiefe. Dieser Prozess wird thermohaline Zirkulation genannt:

thermo = Temperatur
halin = Salzgehalt

Wind und Dichteunterschiede bilden damit zwei der wichtigsten Antriebe der globalen Meeresströmungen.

Oberflächenströmungen und Tiefenströmungen

Meeresströmungen lassen sich, wie du schon weißt, grob in Oberflächenströmungen und Tiefenströmungen einteilen. Beide bewegen große Wassermassen, unterscheiden sich aber darin, wo sie verlaufen und wodurch sie hauptsächlich angetrieben werden.

Merkmal	Oberflächenströmungen	Tiefenströmungen
Bereich	obere Schichten der Ozeane	tiefe Wasserschichten
Wichtiger Antrieb	Wind	Dichteunterschiede
Beeinflusst durch	Corioliskraft, Kontinente	Temperatur, Salzgehalt, Beckenform
Beispiel	Golfstrom	tiefe Rückströmungen im Atlantik

Oberflächen- und Tiefenströmungen können aber auch miteinander verbunden sein. Ein besonders großes System solcher miteinander gekoppelten Wasserbewegungen ist die globale Umwälzzirkulation, die häufig vereinfacht als ‚globales Förderband‘ dargestellt wird.

Das globale Förderband der Ozeane

Wie funktioniert diese globale Umwälzzirkulation also? Vereinfacht kannst du dir den Ablauf so vorstellen:

warmes Oberflächenwasser → Abkühlung → höhere Dichte → Absinken → kaltes Tiefenwasser → Wiederaufsteigen an anderer Stelle

Besonders in hohen Breiten kann Oberflächenwasser stark abkühlen. Wird es zusätzlich salzreich und dadurch dichter, sinkt es in tiefere Wasserschichten ab. Dort fließt es über große Entfernungen weiter. In anderen Regionen steigt Tiefenwasser wieder auf und gelangt zurück in oberflächennahe Bereiche.

Ein bekanntes Beispiel für einen Teil dieses großen Strömungssystems findest du im Nordatlantik. Der Golfstrom transportiert warmes Wasser entlang der Ostküste Nordamerikas nach Norden. Weiter nordöstlich setzt sich dieses Strömungssystem unter anderem als Nordatlantikstrom fort und bringt Wärme in höhere Breiten.

Auf seinem Weg gibt das Wasser Wärme an die Umgebung ab und kühlt zunehmend aus. In hohen Breiten können Wassermassen dadurch dichter werden und absinken. So sind warme Oberflächenströmungen und kalte Tiefenströmungen über die großräumige Atlantikzirkulation miteinander verbunden.

Der Wärmetransport des Golfstromsystems und des Nordatlantikstroms trägt gemeinsam mit der atmosphärischen Zirkulation dazu bei, dass das Klima in Nordwesteuropa vergleichsweise mild ist.

Wichtig für dich ist: Das „globale Förderband“ ist nur ein vereinfachtes Modell. In Wirklichkeit handelt es sich um ein komplexes Netzwerk miteinander verbundener Strömungen. Der Austausch zwischen verschiedenen Bereichen der Weltmeere kann dabei Jahrhunderte bis Jahrtausende dauern.