Meere - geographie.

Meere - geographie. 1 EINLEITUNG Meere, die großen, zusammenhängenden Salzwassermassen der Erde. Die Erdoberfläche wird zu 71 Prozent (das sind 361 Millionen Quadratkilometer) von Wasser eingenommen. Die Meere enthalten 1,3 Milliarden Kubikkilometer Wasser, das sind 97 Prozent des auf der Erde vorkommenden Wassers (aber nur 0,12 Prozent des Volumens der Erde). Das restliche Wasser ist Süßwasser, das sich auf Binnengewässer wie Seen und Flüsse sowie auf Schnee und Eis wie Inlandeismassen und Gletscher verteilt. Die Atmosphäre enthält nur ein tausendstel Prozent. Fast 90 Prozent der Wasseroberfläche entfallen auf die drei Ozeane Atlantischer, Pazifischer und Indischer Ozean. Mit den Ozeanen sind die kleineren Nebenmeere verbunden. Dazu zählen die so genannten Mittelmeere, die zwischen Kontinenten liegen, wie z. B. das europäisch-asiatischafrikanische Mittelmeer oder das Karibische Meer, Binnenmeere wie die Ostsee oder das Schwarze Meer, Randmeere wie die Nordsee oder das Südchinesische Meer, aber auch die zahlreichen Meerengen (z. B. der Bosporus und die Straße von Gibraltar) und Meeresstraßen (u. a. die Malaccastraße und die Straße von Moçambique). Meere spielen eine zentrale Rolle im Kohlenstoffkreislauf und prägen wegen ihrer großen Ausdehnung das Klima auf der Erde entscheidend mit. Der globale Wasserkreislauf wird vor allem durch die Verdunstung aus den Meeren angetrieben. Zudem beherbergen die Meere eine enorme biologische Vielfalt, dienen dem Menschen als Nahrungsquelle und sind Lagerstätte von Rohstoffen. 2 NATURRÄUMLICHE GLIEDERUNG Nach Wassertiefe und Entfernung von der Küste werden folgende Meeresräume oder -bereiche unterschieden: An die Küste schließt sich der flache Kontinentalschelf oder sockel (oder der neritische Meeresbereich) an. Er reicht bis in eine Tiefe von 200 Metern hinab und von der Küste - je nach Gefälle des Meeresgrundes in küstennahen Gewässern - zehn bis maximal 1 700 Kilometer ins Meer hinaus. Auch bei weit in das Meer vorrückendem Kontinentalschelf ist die mittlere Neigung relativ niedrig. Das Schelfmeer ist noch von der Sonne durchschienen und bietet so gute Bedingungen für pflanzliches und tierisches Leben; es beherbergt reiche Fischgründe und ist aufgrund seiner biologischen Vielfalt ökologisch sehr wichtig. Hier finden sich auch ergiebige Lagerstätten von Erdöl und -gas. Nebenmeere wie die Nordsee liegen ganz auf dem Kontinentalschelf. An den Kontinentalschelf schließt sich der Kontinentalhang an. Diese 20 bis 100 Kilometer breite Zone fällt relativ steil bis in eine Tiefe von rund 2 000 Metern ab und geht in den häufig schwächer geneigten Kontinentalfuß über, der bis zu 1 000 Kilometer breit ist und in eine Tiefe von 4 000 Metern reicht. Kontinentalhang und -fuß werden auch als hemipelagischer Bereich zusammengefasst. Unterhalb davon beginnt der Bereich der Tiefsee (pelagischer Bereich). Hier ist der Meeresboden über weite Strecken flach, kann aber durchaus eine stärkere Topographie aufweisen. Zu den morphologisch wichtigen Großformen des Meeresbodens gehören die Mittelozeanischen Rücken und die Tiefseegräben. Dies sind tektonisch aktive, mit Erdbebenherden und Vulkanismus verbundene Zonen. Ihre Entstehung und ihre Rolle als Dehnungs- bzw. Kollisionszonen erklärt die Plattentektonik. Die Tiefseegräben sind die tiefsten Regionen des Meeresbodens, der tiefste Punkt liegt mit 11 033 Metern im Marianengraben im westlichen Pazifik. 3 ZUSAMMENSETZUNG UND EIGENSCHAFTEN DES MEERWASSERS Das Meerwasser weist einen durchschnittlichen Salzgehalt von 35 Promille oder Gramm gelöster Salze pro Kilogramm Meerwasser auf. In Nebenmeeren kann der Salzgehalt durch Vermischung mit Süßwasser niedriger sein (Ostsee: zwischen zwei und 20 Promille) oder durch stärkere Verdunstung höher sein (Rotes Meer: 41 Promille, das Tote Meer als Binnenmeer: 280 Promille). Die Zusammensetzung der gelösten Salze ist - unabhängig vom Salzgehalt - weltweit annähernd konstant. Die Hauptanteile sind Kochsalz NaCl, Chlormagnesium MgCl2, Magnesiumsulfat MgSO4, Gips CaSO4 · 2 H2O, Kaliumsulfat K2SO4, Calciumcarbonat CaCO3, Magnesiumbromid MgBr2. Alle anderen gelösten Stoffe machen weniger als ein zehntel Promille aus. Im Meerwasser sind 70 verschiedene chemische Elemente nachgewiesen, wenn auch zum Teil in äußerst geringer Konzentration. So enthält ein Kilogramm Meerwasser vier millionstel Milligramm Gold. Neben Salzen sind im Meerwasser auch die Gase der Luft gelöst, also Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid. Durch seinen Salzgehalt besitzt Meerwasser einen niedrigeren Gefrierpunkt als Süßwasser (-1,9 °C bei 35 Promille Salzgehalt). Auch die Temperatur, bei der Wasser seine größte Dichte besitzt, sinkt mit zunehmendem Salzgehalt von 4 °C bei Süßwasser auf -3,73 °C bei einem Salzgehalt von 36 Promille. 4 DYNAMIK DES MEERES Bei den Wasserbewegungen unterscheidet man Meeresströmungen, Meereswellen und Gezeiten. Meeresströmungen sind konstante, meist horizontale, aber auch vertikale, über größere Distanzen reichende Bewegungen des Wassers. Der Wind erzeugt die eher oberflächennahen und unbeständigen Driftströme; Temperatur-, Dichte- und Druckunterschiede bewirken die Gradientströme, die große Wasserkreisläufe aufbauen. Die durch die Erdrotation hervorgerufene Coriolis-Kraft lenkt die Meeresströmungen ab: auf der Nordhalbkugel nach rechts, auf der Südhalbkugel nach links. Die Ozeane weisen ein gemeinsames Muster der vorherrschenden Meeresströmungen auf, die zu ausgeprägten Kreisläufen verbunden sind: Die Äquatorialströme verlaufen von Ost nach West annähernd parallel zum Äquator, unterschieden werden der Nord- und der Südäquatorialstrom. Vor allem im Pazifik ist dazwischen noch ein von Westen nach Osten ziehender Äquatorialer Gegenstrom ausgeprägt. An den Ostküsten der Kontinente werden die Äquatorialströme nach Norden und Süden abgelenkt. Das System der Meeresströmungen im Atlantischen Ozean ist besonders auffällig. So wird z. B. der Südäquatorialstrom vor Brasilien geteilt, fließt nach Süden als Brasilstrom und nach Norden als Guayanastrom; dieser vereinigt sich mit dem Nordäquatorialstrom zur Karibischen Strömung, die zusammen mit dem Antillenstrom zunächst vom Golfstrom, dann vom Nordatlantischen Strom fortgesetzt wird. Dieser nach Nordosten fließende Strom teilt sich vor Europa; die mittlere Strömung fließt zur Küste von Europa und dreht dann nach Norden ab, ein nach Norden führender Teil des Nordatlantischen Stroms (Irminger-Strom) verläuft bis zur Süd- und Westküste von Island), eine südliche Abzweigung fließt an den Azoren und den Kanarischen Inseln vorbei und mündet als Kanarenstrom wieder in den Nordäquatorialstrom, womit sich ein Kreislauf geschlossen hat. Neben diesen Oberflächenströmen gibt es Tiefenströme, die vor allem für einen Austausch zwischen den Wassermassen der polaren und tropischen Breiten sorgen. Auftriebsströmungen bringen nährstoffreiches, kaltes Wasser vom Meeresboden an die Meeresoberfläche, z. B. an den Westküsten Südamerikas oder Afrikas. 5 BEDEUTUNG FÜR DAS KLIMA Die Weltmeere beeinflussen entscheidend die Prozesse, die das Klima der Erde gestalten. Sie liefern durch die Verdunstung des Meereswassers die Niederschläge. Die Gesamtmenge des im Laufe eines Jahres verdunsteten Wassers beträgt etwa 350 000 Kubikkilometer - das entspricht, über die Oberfläche der Meere verteilt, einer Wasserschicht von einem Meter Tiefe. Mit dem Wasserdampf wird auch Energie transportiert. Wasser besitzt eine hohe spezifische Wärmekapazität. Daraus resultiert ein vom Festland deutlich unterschiedener Wärmehaushalt. Das Klima der Festländer ist z. B. in der Nähe der Küsten ausgeglichener (ozeanisches oder maritimes Klima) als im Inneren der Kontinente (kontinentales Klima). Kalte und warme Meeresströmungen können die Klimazonen der Erde regional verschieben. So sorgt z. B. der warme Golfstrom für ein ausgeglichenes Klima in Nordwesteuropa, die Temperaturen dort sind im Vergleich zu Regionen ähnlicher geographischer Breite vergleichsweise hoch. Allerdings können nahe der Küste auch ausgeprägte Trockengebiete entwickelt sein. Eine Besonderheit stellen die Küstenwüsten wie etwa die Namib oder die Atacama dar, die an den Westseiten mancher Kontinente in den Subtropen auftreten. 6 NUTZUNG DURCH DEN MENSCHEN Die Meere werden vom Menschen seit vorgeschichtlichen Zeiten genutzt. Ihre wirtschaftliche Bedeutung ist groß, sie werden u. a. als Nahrungsquelle sowie von der Schifffahrt als Handels- und Verkehrswege genutzt. Vor allem die Meerengen besitzen hohe strategische Bedeutung, Meere waren Schauplatz zahlloser Kriege und Seeschlachten. Seit dem späten 18. Jahrhundert wurden die Küsten des Meeres als Reiseziel und Erholungsgebiete entdeckt. Der Tourismus besitzt heute für viele Küstenregionen eine große wirtschaftliche Bedeutung, allerdings zieht er auch zum Teil erhebliche Umweltverschmutzungen nach sich. Die Gezeiten werden in Bereichen mit besonders großer Dynamik zur Energiegewinnung genutzt. Ihnen wird im Zuge der Förderung erneuerbarer Energie immer mehr Beachtung geschenkt. Das Meer enthält bedeutende mineralische Lagerstätten, darunter fossile Energieträger wie etwa Erdöl und Erdgas. Es wird auch direkt und indirekt zur Entsorgung von Abfällen benutzt, was mit erheblichen Schäden für das Ökosystem verbunden ist. Küstenregionen sind bis heute ein bevorzugter Siedlungsraum, allerdings bedroht der im Zuge der globalen Erwärmung zu verzeichnende Anstieg des Meeresspiegels die küstennahen Siedlungen. Auch Wirbelstürme stellen eine Bedrohung vieler Küstenregionen dar. 6.1 Nahrungsquelle Meer Als Nahrungsquelle besitzen die Meere seit Jahrtausenden eine große Bedeutung für den Menschen ( siehe Fischerei). Schätzungsweise 80 Prozent aller Organismen leben im Meer (siehe Meereslebewesen). Besonders viele Lebewesen gibt es in den kalten Meeresbereichen, weil diese reicher an Sauerstoff und Plankton sind. Die meisten Lebewesen finden sich in den oberen, sonnendurchschienenen Wasserschichten. Hier bildet das Phytoplankton (pflanzliches Plankton), das am Beginn der Nahrungsketten steht, als Primärproduzent die Nahrungsgrundlage fast aller anderen Lebewesen in den Weltmeeren. Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) bezifferte die Erträge der Meeresfischerei (bezogen auf frei lebende, nicht gezüchtete Fische) 2007 auf weltweit rund 85,8 Millionen Tonnen. China, Peru, die USA, Chile, Indonesien, Japan und Indien hatten die höchsten Fangerträge. Trotz wachsender Fangflotten stagnieren die Erträge der Hochseefischerei, und die Qualität der Fänge lässt nach. Grund dafür ist zum einen die zunehmende Verschmutzung und zum anderen die Überfischung der Meere. Neben Fischen werden Krebstiere, Kopffüßer wie Kalmare sowie Muscheln gefangen, außerdem werden Robben und Wale gejagt. Etwas mehr als ein Drittel der Fänge kommt frisch auf den Markt, ein Zehntel als Konserven. Die so genannten Industriefische werden zu Fischmehl und Fischöl verarbeitet. Fischmehl, in dessen Produktion etwa ein Viertel des gesamten Fangs geht, wird in erster Linie als Futter- und Düngemittel verwendet. Fischöl wird bei der Herstellung von Margarine verarbeitet und ferner für Seife, Farben, Schmieröle und viele andere Produkte verwendet. Die Folgen der Dezimierung und Ausrottung von Meereslebewesen sind dramatisch, denn damit fehlen wichtige Glieder in den Nahrungsketten und damit im Gleichgewicht der Ökosysteme des Meeres. Organisationen wie die FAO fordern deshalb die Fischfangnationen auf, verantwortungsbewusst mit den Nahrungsressourcen der Weltmeere umzugehen. Da die Jagd auf Wale zur drastischen Abnahme vieler Walarten und sogar fast zum Aussterben einiger Arten geführt hat, wurde der kommerzielle Walfang auf Betreiben der Internationalen Walfangkommission verboten; dieses Verbot wird allerdings von Japan, Norwegen und Island unterlaufen. 6.2 Marine Lagerstätten Auch an anorganischen Ressourcen sind die Meere reich. So ist das im Meerwasser gelöste Salz eine seit vorgeschichtlichen Zeiten genutzte, wichtige Ressource. Zahlreiche Lägerstätten liegen auf den Meeresböden. So wird z. B. weltweit ein Drittel des Erdöls ,,off-shore" gefördert, also mit Hilfe von Bohrinseln aus untermeerischen Ölfeldern. Auch Kupfer und Zink (aus Manganknollen) werden verstärkt aus dem Meer gewonnen. Manganknollen sind konzentrisch gewachsene Konkretionen von etwa zwei bis über 20, meist etwa acht Zentimeter Durchmesser, die auf den Meeresböden in etwa 4 000 bis 6 000 Meter Tiefe in küstenfernen Regionen vorkommen. Die größten Vorkommen wurden im Pazifik gefunden. Die Erzknollen enthalten bis 40 Prozent Mangan, in geringeren Mengen Kupfer, Nickel, Cobalt und Zink. Der Abbau der Knollen kann das Ökosystem des Meeresbodens erheblich schädigen. 7 MEERESVERSCHMUTZUNG Die Meere sind das größte Ökosystem der Erde, das - vor allem im Küstenbereich und in Binnenmeeren - durch die Meeresverschmutzung ( siehe Umweltverschmutzung, Wasserverschmutzung) zum Teil schon schwer gestört ist. Vom Land her tragen die Flüsse Abwässer ein. Stickstoff und Phosphate stammen aus häuslichen Abwässern, Phosphate gehen auch auf Düngemittel zurück. Dies führt zur Eutrophierung, der Anreicherung von Nährstoffen. Zu den markantesten Folgen dieser Entwicklung zählen die so genannten Algenblüten, die z. B. im Mittelmeer bereits mehrfach auftraten. Eine Verminderung des Sauerstoffs im Wasser kann zu Fischsterben und zum Rückgang der Arten führen. Industrieabwässer gelangen über die Flüsse sowie durch Verklappung (z. B. von Dünnsäure in der Nordsee) und Abfallverbrennung auf den Meeren in das Wasser. Die dabei anfallenden Schwermetalle reichern sich in der Nahrungskette an. Ein Drittel aller Schadstoffe werden über die Luft in die Meere getragen. Die Verschmutzung mit Öl geht vor allem auf Tankerunfälle und auf auslaufendes Öl bei der Erdölförderung zurück. Die so genannte Ölpest ist besonders für Seevögel eine tödliche Bedrohung. Die Gefahren durch im Meer versenkte radioaktive Abfälle, wie sie vor allem von der atombetriebenen U-Boot-Flotte der ehemaligen Sowjetunion ausgeht, ist zur Zeit noch nicht genau abschätzbar, aber mit Sicherheit sehr hoch. 8 MEERESFORSCHUNG Die (natur-)wissenschaftliche Erforschung der Meere ist Aufgabe der Meeresforschung (Ozeanologie, Ozeanographie). Sie ist zugleich Grundlagen- und angewandte Forschung und arbeitet mit physikalischen, chemischen, geowissenschaftlichen und biologischen Methoden. Direkte Beobachtungen und Messungen sind u. a. von Forschungsschiffen und Tauchbooten aus möglich. Wachsende Bedeutung hat die Fernerkundung durch Satelliten erlangt. Die Tiefseeforschung ist eine relativ junge Disziplin. Die Meereskunde wird in Deutschland durch das Bundesamt für Seeschifffahrt und das Institut für Meereskunde der Universität Kiel vertreten. Die Vereinten Nationen erklärten das Jahr 1998 zum ,,Internationalen Jahr des Ozeans". Nach Angaben des World Wide Fund for Nature (WWF) konnten in diesem Zeitraum für den Schutz der Meeresumwelt einige Erfolge verbucht werden. Dazu gehören z. B. der Beschluss der Umweltministerkonferenz zum Einleitungsstopp für gefährliche und radioaktive Stoffe in den Atlantischen Ozean bis zum Jahr 2020, das Verbot der International Maritime Organization (IMO) für hochgiftige Schiffsanstriche seit dem Jahr 2003 sowie das Verbot der Europäischen Union für Treibnetzfischerei im Mittelmeer und im Atlantischen Ozean. Rückschläge waren jedoch Umweltkatastrophen wie der im Oktober 1998 erfolgte Schiffsunfall der Pallas, der vor der Nordseeinsel Amrum zur bisher größten Ölverschmutzung im Wattenmeer führte, die ökologische Katastrophe, die sich im Dezember 1999 nach dem Unfall des Öltankers Erika vor der Küste der Bretagne ereignete, die Freisetzung gewaltiger Ölmengen nach dem durch eine Explosion ausgelösten Sinken der weltgrößten Bohrinsel vor der brasilianischen Küste im März 2001, die Havarie des Öltankers Prestige vor der spanischen Atlantikküste im November 2002 oder die Stagnation beim Schutz der Schweinswale in der Nordsee. Der WWF fordert die Festlegung weiterer Grenzwerte bei der Einleitung von Substanzen in das Meer. 9 ZUKUNFT DES ÖKOSYSTEMS MEER Nach jüngsten wissenschaftlichen Erkenntnissen wird die sich abzeichnende Klimaänderung nachhaltige Veränderungen für die Weltmeere und die Küstengebiete verursachen. Der Anstieg des Meeresspiegels wird weitergehen, zudem ist mit einer Versauerung der Meere und einer Erwärmung der oberflächennahen Schichten zu rechnen. Als Ursachen hierfür gelten vor allem die durch den Menschen verursachte Zunahme von Treibhausgasen in der Atmosphäre und die daraus resultierende globale Erwärmung, die auch die obersten Schichten der Weltmeere einschließt. Die thermische Ausdehnung des Meerwassers sowie das bei höheren Temperaturen forcierte Abschmelzen von Gletschern und Inlandeismassen bewirken ein Ansteigen des Meeresspiegels. Die steigende Konzentration von CO 2 in der Atmosphäre führt auch zu einem erhöhten Eintrag von CO2 in die Meere und bewirkt dort über eine Reihe chemischer Reaktionen eine zunehmende Versauerung des Meerwassers. Marine Ökosysteme reagieren wesentlich sensibler und rascher auf Klimaänderungen als terrestrische. Die gegenwärtig ablaufenden Veränderungen werden Beeinträchtigungen der Nahrungsketten und der Zusammensetzung des Artenspektrums nach sich ziehen, die heute noch nicht exakt prognostizierbar sind. Damit kommen auch auf die Fischerei neben den drastischen Folgen der Überfischung weitere Gefährdungen hinzu. All diese Faktoren bedrohen die ausreichende Nahrungsversorgung einer weiter zunehmenden Weltbevölkerung. In ihrem Bestand bedroht sind die Korallenriffe der Tropen, von denen ein großer Teil bei Fortschreiten der Erwärmung der Meere zerstört werden wird. Zu den markantesten Auswirkungen des Anstiegs der Temperaturen gehört der Rückgang der arktischen Eismassen. Ohne wirksamen Klimaschutz wird etwa das Nordpolarmeer Szenarien zufolge bis Ende des 21. Jahrhunderts eisfrei sein, was schwerwiegende Konsequenzen für die marinen Ökosysteme und das Klima nach sich ziehen wird. Um diesen prognostizierten Veränderungen entgegenzusteuern, bedarf es eines wirksamen Klimaschutzes, vor allem der Reduzierung der Emissionen von Treibhausgasen. Allerdings tut sich die internationale Staatengemeinschaft mit der Einigung auf verbindliche Rahmenbedingungen schwer ( siehe internationale Umweltschutzabkommen). Zudem sollten die Fischbestände durch Beenden der Überfischung vergrößert werden. Neben einem Abbau der Fischereisubventionen werden für das Erreichen dieses Ziels auch Maßnahmen gegen die illegale bzw. unregulierte Fischerei gefordert. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten.