Thomas II
Neuer Petrijünger
Hallo Kollegen,
gestern wurden in einem anderen Thema 2 interessante Thesen aufgestellt, die mich (ich übertreibe absichtlich etwas) kaum haben schlafen lassen :
a) eine Sprungschicht könne sich in Seen auch in 1-3m Wassertiefe ausbilden
b) es könne Sprungschichten auch in Flüssen geben
Mit diesen Thesen wollen wir uns möglichst vorbehaltlos auseinandersetzen, sie eben gemeinschaftlich diskutieren.
Dazu verwenden wir zunächst ein wenig Anschauungsmaterial, geschaffen für einen Normalfall:
Die Schichtenausbildung, die zumindest für tiefere stehende Gewässer sicher ist, wird durch Dichteunterschiede hervorgerufen.
Die obere Graphik zeigt die sog. Dichteanomalie von Wasser, das bei +4° C. seine höchste Dichte hat.
Im Verlauf der Jahreszeiten treten miktische Phasen (=Durchmischungsphasen) und Stagnationsphasen auf. Dabei sind die tieferen Gewässer unserer Breiten dimiktisch, also zweifach durchmischt, und zwar im Frühjahr und im Herbst:
Im Frühjahr erwärmt sich das Wasser auf die besagten +4° C., da es weder Temperatur- noch Dichteunterschiede gibt, kann der Wind den gesamten Seenkörper durchmischen.
Im Sommer befindet sich kühleres Wasser in der Tiefenschicht (Hypolimnion), ständig erwärmtes Wasser an der zirkulierenden Oberflächenschicht (Epilimnion).
Die Trennschicht zwischen beiden Körpern ist die Sprungschicht (Metalimnion, durch das Temperaturknie symbolisiert), eine Diffusionsbarriere für Sauerstoff und Nährstoffe.
Wegen der Temperatur- u. Dichteunterschiede kann der Wind nicht mehr tief genug eingreifen, um eine Vollzirkulation zu erzeugen.
Im Herbst tritt die zweite Zirkulationsphase ein. Temperatur- u. Dichteunterschiede sind nach der Abkühlung vernachlässigbar gering, die Herbststürme können den gesamten Seenkörper durchmischen.
Im Winter bedeckt Eis die Oberfläche, nun befindet sich mit +4° C. das 'wärmste' Wasser am Grund, die Lebensversicherung für die im See lebenden Organismen.
Soweit der Schnelldurchlauf durch die Phasen unseres dimiktischen Sees ...
Nun zu den beiden Thesen ... zu denen ich folgende Fragen loswerden möchte:
1) Wie kann sich zwischen 1 und 3m eine Sprungschicht ausbilden? Es bestehen ja so gut wie keine Temperatur- u. somit Dichteunterschiede ...
2) Wie kann sich in einem Fluss eine Sprungschicht ausbilden? Schließlich besteht über den Abfluss des Gewässers bis zur Mündung ein stetiger horizontaler Transport ...
Vermutet ihr lediglich, Ralf und Greifswalder, dass in euren Modellgewässern, dir ihr uns hoffentlich noch genauer vorstellt, eine Sprungschicht bestanden hat oder konntet ihr sie evtl. messtechnisch abbilden? Z.B. über Temperaturmessungen, eine Darstellung auf einem Echolot o.ä.?
Zusätzlich hoffe ich auf zahlreiche Kollegen, die Angaben zur Tiefenlage einer sommerlichen Sprungschicht in ihrem Hausgewässer (möglichst mit Durchschnitts- u. Maximaltiefe des Gewässers) machen können.
Ich bin gespannt, was sich an Informationen ansammeln wird ... bin in bezug auf die Thesen durchaus skeptisch, aber auch überaus wissbegierig.
Gruß, Thomas
gestern wurden in einem anderen Thema 2 interessante Thesen aufgestellt, die mich (ich übertreibe absichtlich etwas) kaum haben schlafen lassen :
a) eine Sprungschicht könne sich in Seen auch in 1-3m Wassertiefe ausbilden
b) es könne Sprungschichten auch in Flüssen geben
Mit diesen Thesen wollen wir uns möglichst vorbehaltlos auseinandersetzen, sie eben gemeinschaftlich diskutieren.
Dazu verwenden wir zunächst ein wenig Anschauungsmaterial, geschaffen für einen Normalfall:
Die Schichtenausbildung, die zumindest für tiefere stehende Gewässer sicher ist, wird durch Dichteunterschiede hervorgerufen.
Die obere Graphik zeigt die sog. Dichteanomalie von Wasser, das bei +4° C. seine höchste Dichte hat.
Im Verlauf der Jahreszeiten treten miktische Phasen (=Durchmischungsphasen) und Stagnationsphasen auf. Dabei sind die tieferen Gewässer unserer Breiten dimiktisch, also zweifach durchmischt, und zwar im Frühjahr und im Herbst:
Im Frühjahr erwärmt sich das Wasser auf die besagten +4° C., da es weder Temperatur- noch Dichteunterschiede gibt, kann der Wind den gesamten Seenkörper durchmischen.
Im Sommer befindet sich kühleres Wasser in der Tiefenschicht (Hypolimnion), ständig erwärmtes Wasser an der zirkulierenden Oberflächenschicht (Epilimnion).
Die Trennschicht zwischen beiden Körpern ist die Sprungschicht (Metalimnion, durch das Temperaturknie symbolisiert), eine Diffusionsbarriere für Sauerstoff und Nährstoffe.
Wegen der Temperatur- u. Dichteunterschiede kann der Wind nicht mehr tief genug eingreifen, um eine Vollzirkulation zu erzeugen.
Im Herbst tritt die zweite Zirkulationsphase ein. Temperatur- u. Dichteunterschiede sind nach der Abkühlung vernachlässigbar gering, die Herbststürme können den gesamten Seenkörper durchmischen.
Im Winter bedeckt Eis die Oberfläche, nun befindet sich mit +4° C. das 'wärmste' Wasser am Grund, die Lebensversicherung für die im See lebenden Organismen.
Soweit der Schnelldurchlauf durch die Phasen unseres dimiktischen Sees ...
Nun zu den beiden Thesen ... zu denen ich folgende Fragen loswerden möchte:
1) Wie kann sich zwischen 1 und 3m eine Sprungschicht ausbilden? Es bestehen ja so gut wie keine Temperatur- u. somit Dichteunterschiede ...
2) Wie kann sich in einem Fluss eine Sprungschicht ausbilden? Schließlich besteht über den Abfluss des Gewässers bis zur Mündung ein stetiger horizontaler Transport ...
Vermutet ihr lediglich, Ralf und Greifswalder, dass in euren Modellgewässern, dir ihr uns hoffentlich noch genauer vorstellt, eine Sprungschicht bestanden hat oder konntet ihr sie evtl. messtechnisch abbilden? Z.B. über Temperaturmessungen, eine Darstellung auf einem Echolot o.ä.?
Zusätzlich hoffe ich auf zahlreiche Kollegen, die Angaben zur Tiefenlage einer sommerlichen Sprungschicht in ihrem Hausgewässer (möglichst mit Durchschnitts- u. Maximaltiefe des Gewässers) machen können.
Ich bin gespannt, was sich an Informationen ansammeln wird ... bin in bezug auf die Thesen durchaus skeptisch, aber auch überaus wissbegierig.
Gruß, Thomas
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