Kalifornienstrom

Das Fehlen von Wolken entlang der Küste (und auch entlang des Central Valley von Kalifornien) ist auf einen ablandigen Wind zurückzuführen, der trockenere Luft vom Festland vor die Küste bläst.

Auftriebsprozess vor der Küste Kaliforniens, der kühleres, nährstoffreiches Wasser an die Oberfläche bringt.

Die Bewegung der Meeresströmungen aus Alaska und dem Norden in Richtung Süden entlang der Westküste führt zu viel kühleren Meerestemperaturen als in vergleichbaren Breitengraden an der Ostküste der Vereinigten Staaten, wo die Meeresströmungen aus der Karibik und dem tropischen Atlantik kommen. Die kühlere Meeresströmung entlang der Westküste führt auch zu kühleren Sommertemperaturen an der Westküste im Vergleich zur Ostküste. In Half Moon Bay auf 37°N gibt es beispielsweise keinen Monat mit einer durchschnittlichen Höchsttemperatur von mehr als 19 °C (67 °F), und San Francisco bleibt im Sommer oft unter 21 °C (70 °F), während in Virginia Beach, VA, nahe demselben Breitengrad, die Höchsttemperaturen im Sommer über 27 °C (80 °F) liegen.

Außerdem kommt es durch die vorherrschenden Nordwestwinde, die durch den Ekman-Effekt wirken, zu einem starken Auftrieb von kälterem Wasser unter der Oberfläche. Die Winde treiben das Oberflächenwasser rechts von der Windströmung, d.h. ablandig, was Wasser von unten ansaugt, um es zu ersetzen. Durch den Auftrieb wird der ohnehin schon kühle Kalifornienstrom weiter abgekühlt. Dies ist der Mechanismus, der den für Kalifornien charakteristischen Küstennebel und das kühle Meerwasser hervorbringt. Infolgedessen sind die Temperaturen der Meeresoberfläche an der Pazifikküste viel kälter als an der Atlantikküste. So beträgt beispielsweise die durchschnittliche SST (Meeresoberflächentemperatur) im Juli in New York City bei 40,7°N 73 °F (23 °C), während sie in Eureka, Kalifornien, auf demselben Breitengrad 57 °F (14 °C) beträgt. An der kalifornischen Küste südlich von San Diego liegen die Meeresoberflächentemperaturen im Sommer selten über 19 °C (66 °F), während sie an der Ostküste von North Carolina südwärts oft über 27 °C (80 °F) liegen.

Das kalte Wasser ist aufgrund des Auftriebs sehr produktiv, da es nährstoffreiche Sedimente an die Oberfläche bringt, die große Populationen von Walen, Seevögeln und wichtige Fischereien unterstützen. Winde, die die richtige Richtung und Stärke haben, um den Auftrieb auszulösen, treten häufiger auf, wenn östliche Grenzströmungen wie der Kalifornienstrom vorhanden sind. Die Phytoplanktonproduktion ist in diesen Gebieten drastisch erhöht, weil das nährstoffreiche Wasser unterhalb der Pyknokline relativ nahe an der Oberfläche liegt und daher leicht aufgewirbelt werden kann. Wissenschaftler der Scripps Institution of Oceanography stellten 2011 fest, dass die durchschnittliche Oberflächentemperatur des Wassers am Scripps Pier seit 1950 um fast 3 Grad gestiegen ist.

Der „Bakun-Uwelling-Index“ basiert auf einem 20-Jahres-Durchschnitt des monatlichen mittleren Ekman-Transports für verschiedene Regionen vor der kalifornischen Küste seit den 1970er Jahren. Er reicht von 300 Meter-Kubikmeter/Sekunde (in küstennaher Richtung) bis -212 Meter-Kubikmeter/Sekunde (in Richtung Küste, oder in küstennaher Richtung). Vor der südkalifornischen Küste gibt es das ganze Jahr über Auftrieb, der jedoch in den Sommermonaten am stärksten ist. Vor der Küste Oregons und Washingtons kommt es in den Wintermonaten zu starkem Auftrieb, und der Auftrieb in der Region ist auf die Monate April bis September beschränkt. Für dieses wichtige Meerwassersystem wurden auch andere Maßnahmen vorgeschlagen, obwohl einige auf kürzeren Datenreihen beruhen. So liefern beispielsweise der Coastal Upwelling Transport Index und der Biologically Effective Upwelling Transport Index unter Verwendung von Datenreihen, die seit 1988 verfügbar sind, verbesserte Schätzungen des vertikalen Transports und des vertikalen Nitratflusses.

Messungen, die für diese Strömung relevant sind, wurden erst seit 1946 mit Instrumenten durchgeführt. Vor diesem Zeitpunkt müssen die Prozesse und vor allem der Nährstoffzustand der Gewässer aus historischen Datenquellen abgeleitet werden. Ein Beispiel sind die Stickstoffisotopenverhältnisse in Makroalgen. Der Kalifornienstrom ist eine sehr breite, kalte und starke Strömung. Er fließt südwärts durch Nordamerika.

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