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Physiker: Meeresrauschen entschlüsselt
Das Rauschen der Wellen am
Strand hat auf die meisten Menschen eine beruhigende Wirkung.
Wissenschaftler haben nun die Ursache des Meeresrauschens entschlüsselt:
Kleine, im Meerwasser gelöste Luftblasen sind demnach für
die Geräuschentwicklung verantwortlich.
(jkm) - Grant Deane und Dale Stokes
vom kalifornischen Scripps-Institut für Ozeanographie haben
mit ihren Untersuchungen in Labortanks und an natürlichen
Ozeanwellen nicht nur das Rauschen des Meeres entzaubert, sondern
auch grundlegende Erkenntnisse über die Größe
der Luftblasen gesammelt. Dieses Wissen ist von Bedeutung für
die Klimaforschung, stellen die Luftblasen doch die Schnittstelle
zwischen Ozean und Erdatmosphäre dar.
Eine der vielen Funktionen der
Luftblasen besteht darin, Kohlendioxid aus der Erdatmosphäre
an die Ozeane abzuführen. Der Gasaustausch bestimmt auch
den Nahrungshaushalt der Ozeane, vom Phytoplankton bis hin zum
Wachstum großer Algen. Wenn die Luftblasen beim Kollaps
der Wasserwellen zerplatzen, setzen sie zudem Wassertropfen frei
und erhöhen damit die Luftfeuchtigkeit, was schließlich
zur Bildung von Wolken führt.
Deane und Stokes entdeckten, das
diese Prozesse entscheidend von der Größe der Luftblasen
abhängen, berichten die Forscher im Magazin "Nature".
In mühseliger Kleinarbeit erzeugten sie Seewasser-Wellen
in großen Labortanks und bestimmten die Verteilung und Größe
der darin gelösten Bläschen.
Diese Bläschen kommen demnach
in zwei Größenklassen vor: Blasen mit einem Durchmesser
oberhalb eines Millimeters bilden sich beim Zusammenrollen der
Wellen unter der von Surfern so geliebten Wellenröhre. Ihre
Entstehung verdanken sie Turbulenzen, bei denen Luft im Wasser
eingeschlossen wird. Bläschen mit Durchmessern von weniger
als einem Millimeter bilden sich dagegen, wenn die Spitze der
Welle schließlich auf der horizontalen Wasseroberfläche
zerschellt.
Die Forscher glauben, dass das
Wissen um Entstehung und Dynamik von Wellen zu einem besseren
Verständnis der Umweltphysik der Ozeane führen wird.
Klimamodelle und die darauf aufbauenden, klimapolitischen Entscheidungen
werden somit in überraschender Weise vom Rauschen des Meeres
beeinflusst.
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