Die verborgenen Wellen: Innere Gezeiten erklärt

Also, fang mal mit den Basics an: interne Gezeiten sind eine Art Welle, die im Ozean vorkommt, aber anstatt an der Oberfläche zu sein, passieren diese Wellen in der Wassersäule. Du kannst sie dir wie die schüchternen Cousins der normalen Gezeiten vorstellen, die sich unter der Oberfläche verstecken, während die populäreren Wellen darüber tanzen.

Diese internen Gezeiten entstehen, wenn die regulären Gezeitenwellen (die durch die Gravitation von Mond und Sonne verursacht werden) mit dem Meeresboden interagieren. Wenn das passiert, können interne Gezeiten entstehen, vor allem in Gebieten, wo der Meeresboden viele Höhen und Tiefen hat – denk an Berge und Täler, aber unter Wasser.

#Interne Gezeiten im Mittelmeer

Das Mittelmeer, dieses schöne Gewässer zwischen Europa, Afrika und Asien, ist die Heimat dieser internen Gezeiten. Forscher haben sich entschieden zu untersuchen, wo diese Gezeiten entstehen und wo sie hinziehen. Sie haben zwei Ozeanmodelle, NEMO und ICON, benutzt, um das herauszufinden.

#Entstehung interner Gezeiten

Wo kommen diese internen Gezeiten im Mittelmeer also her? Die Hauptstellen sind:

1. Strait von Gibraltar - Dieser schmale Durchgang ist wie der VIP-Bereich für interne Gezeiten. Hier beginnt viel der Wellenaktion.
2. Strasse von Sizilien/Malta-Bank - Ein weiterer Hotspot, wo diese Gezeiten eine Party feiern.
3. Hellenischer Bogen - Auch dieser Ort trägt zur Produktion interner Gezeiten bei.

Die Forscher fanden heraus, dass die Gezeitenenergie an diesen Standorten in interne Gezeitenenergie umgewandelt wird. Einfach gesagt, kann man sich das wie das Umwandeln von normaler Geitenmusik in interne Geitenbeats vorstellen.

#Wie weit reisen sie?

Die Forscher entdeckten, dass diese internen Gezeiten ganz schön weit reisen können, manchmal Hunderte von Kilometern von ihrem Ausgangspunkt entfernt. Es ist, als würde man eine Nachricht in einer Flasche schicken, die sehr weit vom Ufer weg schwimmen kann!

Allerdings sind nicht alle internen Gezeiten gleich. Einige bleiben nahe dem Ort, wo sie erzeugt wurden (wie ein Zuhause-Liebhaber), während andere freiheitsliebend sind und weit und breit reisen.

#Die Rolle der Energie

Wenn es um Energie geht, verbrauchen interne Gezeiten ganz schön viel! Allein im Mittelmeer wird geschätzt, dass sie in einem Modell etwa 2,89 Gigawatt (GW) Energie und in einem anderen etwa 1,36 GW nutzen. Um es in alltägliche Begriffe zu fassen, das ist genug Energie, um eine kleine Stadt mit Strom zu versorgen.

#Verständnis der Energieverteilung

Energieverteilung ist einfach, wie Energie verbraucht wird. Diese internen Gezeiten sind nicht nur faule Wellen; sie mischen das Wasser und helfen, Nährstoffe in tieferen Ozeanschichten zu zirkulieren. Das bedeutet, sie sind entscheidend für das Meeresleben, wie ein Buffet für Fische zu schaffen!

#Wie Forscher interne Gezeiten modellieren

Um diese Gezeiten zu studieren, haben Wissenschaftler ihre Ozeanmodelle, NEMO und ICON, eingerichtet. Jedes Modell hat seine eigene Arbeitsweise, genau wie jeder Zauberer seine eigenen Tricks hat.

1. NEMO - Fokussiert auf das Mittelmeer mit ein bisschen vom Atlantik. Es hat viele Schichten, wie eine komplexe Lasagne.
2. ICON - Ein globales Modell, das alles unter der Sonne (oder dem Mond) mit seinem schicken Gitter-System betrachtet.

Die Forscher sammelten Daten für einen Monat und analysierten sie dann, um besser zu verstehen, wo interne Gezeiten erzeugt werden und wie sie sich ausbreiten.

#Unterschiede zwischen den Modellen

Obwohl beide Modelle dasselbe Ziel hatten, hatten sie Unterschiede, die zu unterschiedlichen Daten führten.

1. Bathymetrie - Das ist ein schickes Wort für die Form des Meeresbodens. Die Modelle verwendeten unterschiedliche Messungen, und selbst eine kleine Veränderung kann zu unterschiedlichen Ergebnissen führen.
2. Stratifikation - Das bezieht sich darauf, wie Wasser in Bezug auf Temperatur und Salinität geschichtet ist. Das beeinflusst die internen Gezeiten stark. Ein Modell könnte mehr Durchmischung zeigen, während das andere weniger zeigt.
3. Wellenenergie - Die Menge an Energie, die für interne Gezeiten berechnet wurde, unterschied sich zwischen den beiden Modellen, was zu unterschiedlichen Ergebnissen führte.

#Beobachtungen aus der Studie

Die Forscher stellten fest, dass beide Modelle ähnliche Hotspots für die Erzeugung interner Gezeiten fanden, hauptsächlich die Strasse von Gibraltar, die Strasse von Sizilien und den hellenischen Bogen. Die Details, wie diese Gezeiten reisen und ihre Eigenschaften, unterschieden sich jedoch:

• Semidiurnale Gezeiten - Das sind die Gezeiten, die ungefähr zweimal am Tag auftreten. Sie hatten eine viel weitere Reise verglichen mit den diurnalen Gezeiten, die nur einmal am Tag passieren und dazu tendieren, näher bei ihrem Geburtsort zu bleiben.
• Unterschiede in den Wellenlängen - Der Abstand zwischen den Gipfeln interner Wellen war zwischen den Modellen unterschiedlich, was darauf hindeutet, dass die Struktur des Meeresbodens grossen Einfluss darauf hatte, wie sich diese Gezeiten verhielten.

#Kartierung des Mittelmeers

Zum ersten Mal gelang es den Forschern, die internen Gezeiten über das gesamte Mittelmeer zu kartieren. Das ist ein grosses Ding, weil das Verständnis, wie diese Gezeiten funktionieren, Einblicke in die Dynamik der Ozeane und die marinen Ökosysteme geben kann.

#Wichtige Ergebnisse aus der Kartierung

• Drei Hauptstandorte zur Erzeugung interner Gezeiten wurden identifiziert, wobei die Strasse von Gibraltar die wichtigste ist.
• Sowohl diurnale als auch semidiurnale interne Gezeiten wurden untersucht, um ihr Verhalten und ihre Wege in der Region zu verstehen.

#Auswirkungen auf das Meeresleben

Warum ist das alles wichtig? Nun, interne Gezeiten sind essenziell für das Mischen von Nährstoffen im Ozean. Dieses Mischen spielt eine bedeutende Rolle für die Gesundheit mariner Ökosysteme und kann Fischbestände und andere Meereslebewesen beeinflussen.

Denk daran, wie das Umrühren eines Suppentopfs: Je mehr du rührst, desto besser vermischen sich die Aromen! Ähnlich hilft das Mischen durch interne Gezeiten, Nährstoffe zu verteilen, auf die verschiedene Meeresbewohner angewiesen sind.

#Nächste Schritte in der Forschung

Was steht also als Nächstes auf dem Programm für die Forschung zu internen Gezeiten im Mittelmeer? Detailliertere Studien mit noch hochauflösenderen Modellen könnten grössere Einblicke bieten. Dadurch könnten Forscher verstehen, wie diese Gezeiten mit anderen Ozeanphänomenen interagieren, wie Strömungen und Wirbeln.

Zusätzlich könnte das Studium von Bereichen, die in Modellen derzeit nicht gut abgedeckt sind, wie kleinere Meerengen und Inseln, noch mehr über interne Gezeiten offenbaren.

#Fazit

Zusammenfassend sind interne Gezeiten faszinierende Phänomene, die eine entscheidende Rolle in der Ozeandynamik, insbesondere im Mittelmeer, spielen. Durch die Kartierung dieser Gezeiten und das Verständnis ihrer Entstehung und Ausbreitung können Forscher ein klareres Bild davon zeichnen, wie unsere Ozeane funktionieren.

Und wer weiss, vielleicht ist die nächste grosse Entdeckung in den Tiefen verborgen und wartet nur darauf, gefunden zu werden!