Floridastrom

Kern und räumliche Ausdehnung

Der Floridastrom, englisch Florida Current, ist eine warme und kraftvolle Meeresströmung. Er fließt durch die Floridastraße und bildet eine zentrale Komponente des nordatlantischen subtropischen Wirbels sowie die Anfangsstrecke des Golfstroms. Seine Bedeutung liegt vor allem darin, dass er tropisches Wasser in den Atlantischen Ozean transportiert und dadurch das Klima Nordeuropas sowie die regionale Ozeanographie beeinflusst.

Der Strom reicht von den Florida Keys im Süden bis ungefähr zur Breite von Cape Canaveral im Norden. Dort geht er in den Golfstrom über. Seine schmalste und zugleich intensivste Strecke liegt zwischen der Südküste Floridas, den Bahamas und Kuba. Typischerweise ist der Floridastrom etwa 80 km breit und reicht bis zu 700 m tief. Die höchsten Geschwindigkeiten treten an der Oberfläche auf und liegen bei über 1,8 m/s, also ungefähr 3,5 Knoten.

Die Strömung ist asymmetrisch aufgebaut. Auf der seewärtigen, also östlichen Seite der Floridastraße befinden sich der stärkste Fluss und die steilsten Druckgradienten. Ein Druckgradient ist dabei die räumliche Änderung des Drucks, die zur Bewegung des Wassers beiträgt.

Quellen und Transportvolumen

Die Hauptquelle des Floridastroms ist der Antillenstrom, englisch Antilles Current. Er fließt entlang der Nordseite der Großen Antillen von Osten nach Westen. Nach Schmitz & Richardson (1991) stellt besonders der aus dem Antillenstrom gespeiste nordwestliche Zweig des Nordäquatorialstroms die primäre Quelle des Floridastroms dar.

In der engen Passage der Straße von Florida werden die verschiedenen Strömungen gebündelt und bilden den eigentlichen Floridastrom. Der Antillenstrom liefert einen wesentlichen Anteil des Wassers; Studien legen einen Beitrag von bis zu etwa 30 % zum gesamten Volumentransport des Floridastroms nahe. Südlich der Bahamas entsteht dadurch ein hydrologisch komplexes Gebiet, in dem sich Wassermassen aus dem offenen Atlantik mit Wassermassen aus der Karibik vermischen.

Der Volumentransport gibt an, wie viel Wasser pro Zeit durch einen Querschnitt strömt. Er wird beim Floridastrom besonders genau überwacht. Langzeitmessungen über unterseeische Telefonkabel nutzen den Umstand, dass sich die Spannung in den Kabeln durch Salzwasser verändert, das sich durch das Erdmagnetfeld bewegt. Messungen bei 27°N ergeben einen durchschnittlichen Transport von etwa 32 Sverdrup (Sv). Dabei gilt: 1 Sv = 1 Million Kubikmeter pro Sekunde. Mehr als vier Jahrzehnte kontinuierlicher Beobachtungen zeigen, dass dieser Mittelwert langfristig erstaunlich stabil ist, obwohl es kurzfristig erhebliche Schwankungen gibt.

Variabilität auf verschiedenen Zeitskalen

Der Floridastrom verändert sich auf mehreren Zeitskalen:

• Täglich schwankt er vor allem durch die Gezeiten.

• Im Jahresverlauf liegt ein Transportminimum im Spätsommer, insbesondere im August und September. Das Maximum tritt im späten Winter beziehungsweise im Frühling, vor allem im Februar und März, auf. Die Amplitude dieser saisonalen Schwankung beträgt etwa 3–4 Sv. Hauptursache sind lokale Windverhältnisse über der Karibik und dem westlichen Atlantik.

• Von Jahr zu Jahr und über längere Zeiträume treten Schwankungen von mehreren Sverdrup auf. Sie werden mit großräumigen Klimaphänomenen wie der Nordatlantischen Oszillation (NAO) und der El Niño-Southern Oscillation (ENSO) in Verbindung gebracht.

Satellitenaltimetrie, also die Messung der Höhe der Meeresoberfläche mit Satelliten, ermöglicht es, diese Veränderungen und ihre zugrunde liegenden Mechanismen genauer zu untersuchen.

Energie und klimatische Bedeutung

Der Floridastrom zählt zu den energiereichsten Meeresströmungen der Welt. Brooks & Niiler (1977) untersuchten seinen Energiehaushalt. Sie zeigten, dass ein erheblicher Teil der Energie aus der potentiellen Energie aufgestauter Wassermassen im Golf von Mexiko stammt. Diese Wassermassen werden als „Loop Current“ bezeichnet und durch Windspannung aufrechterhalten.

Der Floridastrom ist außerdem ein integraler Bestandteil der Atlantischen Meridionalen Umwälzströmung (AMOC). Diese großräumige Umwälzbewegung des Atlantiks ist mit dem Transport von Wärme zwischen niedrigen und hohen Breiten verbunden. Der Floridastrom führt enorme Wärmemengen nach Norden und wirkt dadurch als entscheidender Moderator des globalen Klimas. Mit ihm verbunden sind unter anderem der Antillenstrom, der Golfstrom, die Floridastraße und der Golf von Mexiko.