Warum sind Tiefenwasserströmungen wichtig?

Tiefseeströmungen entstehen, wenn kaltes, nährstoffreiches Wasser absinkt und von der Oberfläche wegfließt. Auf der Nord- und Südhalbkugel gibt es Quellen für Tiefenwasserströmungen. Tiefe Wasserströmungen bringen Nährstoffe durch einen Prozess, der als Auftrieb bekannt ist, an die Oberfläche zurück. Der Auftrieb bringt Nährstoffe zurück ins Sonnenlicht, wo Plankton die Nährstoffe nutzen kann, um Energie bereitzustellen, die das Ökosystem eines Ozeans antreibt.

Die Ozeane bestehen aus Wasserschichten mit unterschiedlichen Qualitäten. Die Energie für Ökosysteme wird durch Plankton erzeugt, meist in der oberen Schicht, der sogenannten photischen Zone (der Region, in der Licht in den Ozean eindringt). Plankton verwendet Licht und Nährstoffe im Wasser, um Nahrungsenergie zu erzeugen. Größere Organismen ernähren sich vom Plankton und bilden die Grundlage für eine Nahrungskette oder ein Ökosystem, das Wirbellose wie Garnelen und Krill, größere Fische, Haie, Seevögel und Meeressäuger umfasst. Tiefere Schichten der Ozeane sind kälter und tote Organismen liefern Nährstoffe, die aus der photischen Zone in diese tieferen Schichten fallen.

Tiefe Wasserströmungen entstehen, wenn Oberflächenwasser abgekühlt wird, dichter wird und unter die Oberfläche sinkt. Die Hauptgebiete, in denen dies auftritt, liegen um die Antarktis und im Nordatlantik. Wasser wird dichter, wenn es einen höheren Salzgehalt hat oder kälter wird. Beide Prozesse laufen an tiefen Wasserströmungsquellen durch eine Kombination von Kühlung und Verdunstung ab.

Plankton benötigt Sonnenlicht und Nährstoffe, um Nahrungsenergie zu produzieren. Plankton produziert den größten Teil der Nahrungsenergie in den obersten Schichten des Ozeans. Da diese Nahrungsenergie von größeren Organismen in der Nahrungskette verbraucht wird, gehen Nährstoffe verloren, wenn totes organisches Material in tieferes Wasser sinkt. Einige der Nährstoffe gehen in den Meeressedimenten für immer verloren, aber einige der Nährstoffe werden recycelt, wenn tiefe Wasserströmungen Oberflächenregionen erreichen.

Auftrieb ist ein Prozess, der dazu führt, dass tiefes, nährstoffreiches Wasser an die Oberfläche steigt, wo Plankton die Nährstoffe verwenden kann, um neue Nahrungsenergie zu produzieren. Auftrieb kann durch Wind und Wetter verursacht werden, die warmes Oberflächenwasser vom Land wegdrücken, wodurch tieferes, nährstoffreiches Wasser an die Oberfläche gelangt. Dies ermöglicht es Plankton, die Nährstoffe und die Energie der Sonne zu nutzen, um neue Nahrungsenergie zu produzieren.

Tiefe Wasserströmungen verteilen kaltes Wasser von der nördlichen und südlichen Hemisphäre zurück in gemäßigtere Regionen der Erde. Diese Strömungen werden in Kombination mit wärmeren Oberflächenströmungen manchmal mit einem Förderband verglichen, das warmes Oberflächenwasser zu den Polen befördert und kaltes Wasser zurück in Richtung Äquator verteilt. Dies hat den Effekt, die globalen Temperaturen abzumildern.