Um 20 Zentimeter: Der Pazifik liegt höher als der Atlantik und das sind die Gründe dafür
Der Höhenunterschied zwischen den Ozeanen zeigt die komplexen Wechselwirkungen zwischen physikalischen und klimatischen Faktoren, die das Leben auf der Erde beeinflussen.
In der blauen Unermesslichkeit, die mehr als 70 % unseres Planeten bedeckt, dominieren zwei Giganten die Szene: der Pazifische Ozean und der Atlantische Ozean. Auf den ersten Blick scheinen sie Zwillinge zu sein, aber ein kleines Detail unterscheidet sie: ihre Höhe.
Der Pazifik liegt etwa 20 Zentimeter höher als der Atlantik. Wissenschaftler wissen das seit langem, denn sie nutzen Techniken zur Messung der Topografie des Meeresbodens und der Höhe der Meeresoberfläche.
Auch wenn es ein unbedeutender Unterschied zu sein scheint, reagieren diese 20 Zentimeter auf miteinander verflochtene Faktoren und haben Auswirkungen auf das Funktionieren unseres Planeten.
Warum ist der Pazifik höher?
In der Meeresphysik gibt es mehrere Faktoren, die in unterschiedlichem Maße zu dieser Ungleichmäßigkeit beitragen. Einer davon ist die Dichte, die Eigenschaft, die die Menge der Masse in einer Volumeneinheit bestimmt.
Der Atlantik ist salziger als der Pazifik, daher ist er dichter und hat einen höheren Druck (als ob er stärker komprimiert wäre), wodurch er ein wenig mehr "sinkt" als die weniger dichte Wassermasse des Pazifiks.
Gleichzeitig (und wie alles im System Erde mit allem zu tun hat) trägt auch die Gebirgskette, die den gesamten amerikanischen Kontinent von Norden nach Süden von West nach West durchzieht, ihren Teil zum Salzgehaltsunterschied bei.
Diese Orographie begünstigt mehr Niederschläge über dem Pazifik, d.h. er erhält mehr Süßwasser aus Niederschlägen, so dass die Bilanz zu einem geringeren Salzgehalt im Pazifik führt.
Die Temperatur ist ein weiterer Faktor, der die Dichte von Wassermassen beeinflusst. Je höher die Temperatur, desto geringer ist die Dichte. Der Pazifik hat im Durchschnitt eine etwas höhere Temperatur als der Atlantik, was ebenfalls dazu beiträgt, dass er weniger dicht und damit "höher" ist.
Schließlich werden diese Faktoren durch die Topographie des Meeresbodens verstärkt. Unterseeische Bergrücken, abgrundtiefe Ebenen und Meeresgräben, wie der Marianengraben mit seiner Tiefe von mehr als 11 Kilometern, modulieren die Verteilung des Wassers und beeinflussen so den Meeresspiegel.
Messungen im Dienste des Human Engineering
Altimetersatelliten, wie der Jason-3 der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation, senden Radarimpulse an die Meeresoberfläche und messen die Zeit, die das Signal braucht, um zurückzukehren. Mit diesen Informationen kann die Höhe der Meeresoberfläche auf wenige Zentimeter genau berechnet werden.
Ergänzt werden die Satelliten durch Gezeitenpegel, Instrumente an Land, die den Meeresspiegel an bestimmten Punkten aufzeichnen. Jahrzehntelange kontinuierliche Messungen ermöglichen die Modellierung der Meerestopografie und zeigen Höhenschwankungen auf globaler Ebene auf.
Der Unterschied des Meeresspiegels ist nicht nur für die Wissenschaft von Bedeutung, sondern hat auch Auswirkungen auf viele, viele menschliche Aktivitäten wie Fischerei, Bewirtschaftung der Wasserressourcen und Schifffahrt.
Der Panamakanal ist ein Wunderwerk der Ingenieurskunst, das jedes Jahr mehr als 14.000 Schiffen die Durchfahrt zwischen dem Atlantik und dem Pazifischen Ozean ermöglicht.
Der Kanal nutzt ein Schleusensystem, um den Höhenunterschied zwischen den beiden Ozeanen und dem Gatun-See zu überwinden, der etwa 26 Meter über dem Meeresspiegel liegt. Die Schleusen funktionieren wie Wasseraufzüge: Die Schiffe fahren in eine Kammer ein, die sich mit Wasser füllt oder leert, um das Schiff auf das gewünschte Niveau anzuheben oder abzusenken, und setzen dann ihre Fahrt fort. Dieser Prozess ermöglicht es den Schiffen, den Kanal effizient und sicher zu passieren und die natürlichen Unebenheiten des Geländes zu überwinden.
Gäbe es den Panamakanal nicht und wären die beiden Ozeane direkt miteinander verbunden, wären die Folgen unglücklich.
Der Klimawandel mit steigenden globalen Temperaturen und schmelzenden Gletschern verändert den Meeresspiegel, doch ist dieser Prozess nicht einheitlich. Aus Satellitendaten geht hervor, dass der Meeresspiegel im Pazifik vor der chilenischen Küste beispielsweise weniger stark gestiegen ist als in anderen Regionen. Diese Asymmetrie ist auf eine ungleichmäßige Erwärmung des Ozeans zurückzuführen, was die Komplexität des Klimasystems verdeutlicht.