Schmidt, Sunke (2003) Süßwassereinflüsse auf die Konvektionsaktivität in der Labradorsee. (Diploma thesis), Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel, Germany, 81 pp.

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Abstract

Durch die Konstruktion eines mittleren Jahresganges für den Salzgehalt und somit für den Frischwassergehalt der zentralen Labradorsee anhand historischer und aktueller Daten konnte eine erstmals zeitliche Aufschlüsselung der Einträge in die Labradorsee erfolgen. Durch Vergleiche mit den berechneten Jahresgängen der Frischwassertransporte in den Randströmen konnte der Ursprung des Frischwasserjahresgangs gut erklärt werden. Die Frischwasserschichtung, die sich jährlich in der zentralen Labradorsee ausbildet, hat auf die Labradorsee als Konvektionsgebiet deutliche Auswirkungen. Die anfängliche Ausbildung unterbindet weitere Konvektion und die Stärke der Ausprägung im Laufe eines Jahres beeinflusst die Menge an Auftrieb, die der Wassersäule im Winter entzogen werden muss, bevor wieder Konvektion eintreten kann. Es wurde gezeigt, dass die Dichteschichtung in den oberen 300 m im Wesentlichen durch die Frischwasserschichtung bestimmt wird. Bei Untersuchung des mittleren Jahresgang für die zentrale Labradorsee zeigte sich, dass der Frischwassergehalt sich vorwiegend in zwei voneinander klar getrennten Einträgen aufbaut. Der erste Eintrag im Mai macht nur 20 % des gesamten Frischwassers am Ende des Sommers aus, sein Auftreten hängt jedoch direkt mit dem Beenden der Konvektion zusammen. Mehr als 60 % des Frischwassers, welches im September in der Labradorsee vorhanden ist, stammt aus dem zweiten Frischwasserimpuls zwischen Juli und August. Keine lokale Quelle ist groß genug, um für diese Einträge der Ursprung sein. Der Jahresgang des Frischwassertransports für den WGC, sowie Annahmen aufgrund von Drifterdaten (CUNY ET AL., 2002), zeigten, dass der WGC der Ursprung für den zweiten deutlich stärkeren Frischwassereintrag in die Labradorsee ist und somit auch für die Stärke der Ausprägung der Frischwasserschichtung. Der größte Teil des WGC dringt nicht in die Davis Strait ein, sondern speist zusammen mit dem BIC und dem Hudson Strait Ausstrom den LC. Über die Variabilitäten des BIC und des Hudson Strait Ausstroms ist bisher nur sehr wenig bekannt, doch speisen sie den LC mit einer wesentlich größeren Menge an Frischwasser als der WGC. Der Jahresgang im Frischwassertransport des LC zeigt ab Mai einen sprunghaften Anstieg und einen weiteren kleineren Anstieg im August. Der zweite Anstieg entspricht in der Größenordnung genau dem Frischwassertransport, die dem LC aus dem WGC zufliessen. Der erste stärkere Frischwasserimpuls im LC stimmt zeitlich gut mit dem Einsetzen der dünnen Frischwasserschicht in der zentralen Labradorsee überein. Dieser Frischwassereintrag kann mit der Annahme erklärt werden, dass etwa 7 % des Frischwassers den LC zwischen der Hudson Strait und Hamilton Bank verlassen. Dieses ist eine realistische Größenordnung, da aufgrund der Eisschmelze am Eisrand im Mai der LC mehr Frischwasser seewärts seines Kerns mit sich trägt als in den übrigen Monaten. Die Zuordnung des Ursprungs des Frischwassers der zentralen Labradorsee im September - 60 % WGC-Wasser und 20 % LC-Wasser - widerspricht der anderer Autoren, die ihre Berechnungen auf interannuale Variationen stützen. So schließen z.B. HOUGHTON UND VISBECK (2002) den WGC als Hauptquelle für interannuale Variationen des Salzgehalts in der zentralen Labradorsee aus. KHATIWALA ET AL. (2002) sehen, nach Analyse eines mittleren Jahresgangs, eher Schmelzwasser aus der Baffin Bay, Hudson Bay Region verantwortlich für die jährliche Versüßung der Labradorsee; doch untersuchen sie nur den Unterschied zwischen Winter und Sommersalzgehalten und schenken dem genaueren Jahresgang keine weitere Beachtung. Diese hier vorgenommenen genaueren Untersuchungen des Jahresgangs lassen zumindest für 60 % des Frischwassers der zentralen Labradorsee keine andere Quelle als den WGC zu. Für die interannualen Variationen lässt sich, bei dem Wissen über die sehr große Variabilität der Frischwasserquellen des WGC, auch eine deutliche Abhängigkeit vom WGC vermuten und interannuale Abhängigkeiten aus anderen Regionen als unwahrscheinlicher erscheinen. So wurde deutlich, dass für die anfängliche Ausprägung der salzarmen Deckschicht in der Labradorsee nur Frischwasser mit dem Ursprung in der Baffin Bay, Hudson Bay und im Meereis des LC verantwortlich ist. Eine Korrelation der Frischwassermenge im Sommer mit der Meereisschmelze in diesem zusammenhängenden Gebiet - welches die entscheidende Frischwasserquelle für die zentrale Labradorsee im Mai ist - kann jedoch nicht erwartet werden, da der Frischwassergehalt der zentralen Labradorsee nur zu einem Fünftel aus diesem Gebiet stammt. Da jedoch die Frischwassermenge der Labradorsee am Ende des Sommers zu zwei Dritteln aus dem WGC und dieser zu sehr großen Anteilen aus Schmelzwasser gespeist wird, ist eine Korrelation der Meereisschmelze östlich von Grönland mit dem Salzgehalt der zentralen Labradorsee zu erwarten.

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