Meeresbiologie (Subject) / Ozeanographie (Physik) (Lesson)
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PM1, Rostock, 2015/16
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- Wie funktioniert der Treibhauseffekt? Erde absorbiert teil der Sonnenstrahlung und erwärmt sich → in langwelligerem Bereich als Solarstrahlung ab Atmosphäre für langewelligere Strahlung weniger durchlässig -> Aufheizen der Atmosphäre
- Erklären Sie die Entstehung der Monsun Winde Monsun = großräumige Luftzirkulation der unteren Troposphäre im Gebiet der Tropen und Subtropen, die infolge einer unterschiedlich starken Erwärmung von Landmasse und Ozean entsteht (ändert mit Jahreszeit seine Richtung)Im Sommer erwärmen sich die Kontinente und darüber liegenden Luftmassen → Tiefdruckgebiet, das Luft „ansaugt“ bildet sich → Luftmassen haben sich über dem Ozean mit Wasser angereichert und regnen über Land ab (Regenzeit, Südwest-Monsun) → im Winter drehen sich Verhältnisse um
- Thermohaline Zirkulation durch T und S bedingte Dichteunterschiede treiben große Wassermassen an -> globales Strömungssystem, besteht aus Zirkumpolarstrom und Strömen in die drei Ozeane Zeitskalen → mehr 100 Jahre
- 12. Bedeutung ozeanische Zirkulation für das Klima auf der Erde Durch Zirkulation wird Wärme global umverteiltWärme-Transport von niedrigen zu höheren BreitenOzean hat höhere Wärmekapazität als Land
- 14. Intensivierung der Westrandströmung wodurch? Passatwinde treiben H2O am eq nach W (wgn Corioliskraft)-> Wasser staut an Westrändern der Ozeane und fließt polwärts ab-> schmales Stromband mit relativ hoher Strömungsgeschwindigkeit (z.B. Golfstrom)
- 15. Warum wird die Corioliskraft als Schein- bzw. Trägheitskraft bezeichnet? Effekt auf rotierende Erde? Tritt nur in beschleunigtem (rotierenden) Bezugssystemen aufwirkt nur auf sich bewegende Massen (v ≠ 0) Ablenkung von Strömungen (rechts auf NHK)
- 16. Welche Kräfte treiben die ozeanische Zirkulation an bzw. beeinflussen sie? Nenne Ursache der Kräfte und je 1 Bsp. für Wirkung Corioliskraft, Rotation der Erde, Ablenkung von StrömungenDruckgradientenkraft, lokale Dichteunterschiede bewirken Kraft vom höheren zum niedrigeren Druck, Entstehung von Strömungen Reibungskraft, unterschiedliche v an Grenzflächen des Ozeans (Atmosphäre/Ozean und Meeresboden/Ozean) Oberflächenströmung durch Wind Gravitationskraft, Schwerkraft der Erde (Mond, Sonne → Gezeiten), dichteres H2O sinkt -> Vertikalbewegung
- 17. Was versteht man unter geostrophischer Balance und geostrophisch angepasster Strömung? Wie verläuft die geostrophische Strömung (auf der Nordhalbkugel) in einem homogeen Wasserkörper dessen Oberfläche von West nach Ost geneigt ist (höherer Pegel im Westen)? Ein stationärer Zustand, in dem Corioliskraft und Druckgradientenkraft im Gleichgewicht sind durch Druckgradientenkräfte werden Strömungen entlang der Isobaren angetrieben, die durch die Corioliskraft abgelenkt werden-> auf NHK, wenn Gradient von W nach O, Strömung nach S
- die 2 dominanten Niveaus der Erdoberfläche (Land, Meeresboden) 1000 m Land; 4000 m Meeresbodenmit Wasser belastete Platten befinden sich auf flüssigen Erdkern in Schwimmgleichgewicht (Isostasie) mit Kontinentalplatten
- Nennen Sie die Hauptbestandteile des Seewassers und ihre Anteile 96,5 % (965 g) Wasser, 3,5 % Salz (35 g)Salz: 55% Chlorid, 30% Natrium, 8 % Sulfat, Magnesium 4%, Kalium 1%, Calcium 1%, Restbestandteile 0,7%
- Erläutern Sie den Begriff potentielle Temperatur potentielle Temperatur ist die Temperatur, die eine Wasserprobe unter den Druckbedingungen an der Wasseroberfläche hätte kleiner als die in-situ Temperatur (wgn hoher Druck des Meerwassers)ca. + 0,1 K/1000 m
- Was versteht man unter Dichteangaben σ für Meerwasser? In Ozeanographie: σ = ρ − 1000 kg/m3 (T = 20°C, S = 35, p = 0) ρ = 1028 kg/m3, σ = 28 kg/m3Abhängigkeit der Dichte des Wassers von p,T,S
- 23. Welcher Wasserstand in einem Wirbel unter (T) auf NHK? Druckgradient zum Zentrum des Wirbels -> Wind gegen den Uhrzeiger um Wirbel -> Erzeugt Wirbel im Wasser -> Wasser weg von Zentrum -> Vertiefung unter (T) vice versa Wölbung unter (H)
- Wärmebudget der Erde Ankommende Sonnenstrahlung (100%): Reflektiert von Atmosphäre, Wolken, Erdoberfläche (30%); Atmosphäre absorbiert 20%, Land und Ozean absorbiert 50%; langwellige Abstrahlung 70%: Schlüssel für Treibhauseffekt
- Trägheitschwingungen + Trägheitsperiode Ostsee z.B. durch Wind angetriebene Wassermasse führt kreisförmige Schwingungen aus-> spiralige Bewegung vor Hintergrundströmung Periode 14,8 h