Die Untersuchungsgebiete in der Arabischen See

Die drei Untersuchungsgebiete der Meteor-Expedition MINDIK 87 lagen in der Arabischen See, dem nordwestlichen Randmeer des Indischen Ozeans (Abb. 3, Tab. 2). Die Arabische See reicht im Süden bis zum 5. Breitengrad Nord

(Schott 1935). Sie umfaßt den Meeresbereich zwischen Nordost-Afrika und dem Indischen Subkontinent und ist im Norden durch den Asiatischen Kontinent begrenzt.

Im Norden steht die Arabische See in Verbindung mit dem Roten Meer im Nord­

westen und dem Persischen Golf im Nordosten. Der Zugang zum Roten Meer Arabischen See nachweisen, liegen jedoch weit unter der euphotischen Zone (150-450 m Wasser aus dem Persischen Golf, 450-800 m Wasser aus dem Roten Meer; Gallagher 1966).

Die im Norden liegenden Landmassen des Asiatischen Kontinents bedingen die hydrographischen Besonderheiten des Nordindischen Ozeans, der diesen von allen anderen Ozeanen unterscheidet.

Durch das Fehlen der Verbindung zum Nordpolarmeer kommt es im Nordindischen Ozean zu keiner Bildung von Tiefenwasser, was die tiefreichende Vertikal­

zirkulation der Wassernüssen im Nordindischen Ozean einschränkt. Dadurch kann sich eine für diesen Ozean charakteristische sauerstoffarme Wasser­

schicht in 600-800 m (Swallow 1984) halten. Ein weiteres Sauerstoff-Minimum in 100-400 m soll durch den Abbau aus der euphotischen Zone sedimentierter organischer Substanz stammen und kann sich aufgrund der geringen Vertikal­

konvektion durch thermische Stabilität halten (Qasim 1982).

Einen weitaus größeren Einfluß vor allem auf die Oberflächenschicht des Nordindischen Ozeans haben die klimatischen Bedingungen auf dem Asiatischen Kontinent.

Im Nordwinter kommt es, bedingt durch eine ausgeprägte Hochdrucklage auf dem Asiatischen Kontinent, zur Ausbildung eines ablandigen Windes, der im Bereich der Arabischen See als Nordost-Monsun ("Wind, der mit der Jahres­

zeit wechselt"), auftritt. Der Nordost-Monsun herrscht von November bis

März/April. Zu dieser Zeit nehmen die Oberflächenströmungen im Nord­

indischen Ozean Passatstrom-Charakter an, die Strömungen setzen westwärts und biegen am Afrikanischen Kontinent nach Süden, bis sie in den ostwärts laufenden Äquatorialen Gegenstrom mUnden. Durch die trockene Festlandsluft nimmt der Salzgehalt auf dem Wege nach Westen zu (Dietrich et al. 1975).

Zum Ende der Nordost-Monsun-Periode, im April-Mai, ist die wärmste und trockenste Jahreszeit auf dem Mittelasiatischen Subkontinent erreicht, und die aufsteigende Warmluft ftlhrt zur Bildung einer stabilen Tiedrucklage Uber dem Indischen Subkontinent. Es resultiert ein kräftiger, auflandiger Wind aus SUdwest, der SUdwest-Monsun, dessen feuchte Meeresluft dem Indischen Subkontinent die Regenzeit bringt.

Die Oberflächenströmungen reagieren auf die Umkehr des Windes durch die Ausbildung eines von den anderen Ozeanen grundlegend verschiedenen Strömungssystems. Auffälligstes Merkmal dieses Strömungssystems ist der Somali-Strom, der sich entlang der Nordost-Afrikanischen KUste nach Norden bewegt. Er stellt einen Gefällsstrom dar, der aus dem Aufstau von Wasser südlich des Äquators durch den SUdost-Passat und einem ablandigen Ekman- Transport nördlich des Äquators durch den SUdwest-Monsun resultiert (Dietrich et al. 1975). Die starke Strömung bis zu 200 cm s-1 (Pickard &

Emery 1982) erzwingt eine nach Norden zunehmende Schrägstellung der Dichteschichtung und bedingt einen Auftrieb an der Küste von Somalia.

Auftrieb durch ablandigen Ekman-Transport kann während dieser Zeit auch vor der KUste der Arabischen Halbinsel erfolgen.

Während der SUdwest-Monsun-Periode kommt es nicht, wie in anderen Ozeanen, zur Ausbildung eines großen anticyclonalen Wirbels. In der Arabischen See findet sich vielmehr eine Zellenstruktur cyclonaler und anticyclonaler m e80skaliger Wirbel (Düing 1970). Nur südlich der Arabischen See, in einem Bereich von 10°N bis 10°S, schließen der ostwärts setzende Südwestmonsun- Strom, der Südäquatorial-Strom und der Somali-Strom einen windgetriebenen anticyclonalen Wirbel ein (Dietrich et al. 1975).

Trockenes Klima, das Fehlen großer Flußeinträge und der Zufluß aus dem Roten Meer und dem Persischen Golf führen zu einem hohen Salzgehalt in der Arabischen See. Gallagher (1966) gibt für das Oberflächenwasser (bis 150 m Tiefe) der Arabischen See Werte von 35.95-36.60 °/0o an. Unterhalb der durchmischten Schicht, in etwa 75 m, findet sich das sog. ’Arabian Sea High Salinity Wa te r’, das dort ein intermediäres Salzgehaltsmaximum bildet.

Dieses salzreiche Wasser von bis zu 37.06 °loa wird während der trockenen

L ä n g e °E

Abb. 3« a. Lag« dar drei Untersuchungsgsbiete in der Arabischen See;

b-d. Driftbahn des beprobten Wasserkörpers und geographische Lage der Stationen während des UntersuchungsabscbnitteB METS/3a vor der Küste von Oman (b), MZT5/3b in der zentralen Arabischen See (c) und MET5/3c auf dem Schslf vor Pakistan (d).

Tabelle 2 : Stationen der Expedition MET 5/3 in den Indischen Ozean, 1987.

Station Datum Ortszeit Position_____________Tiefe Fahrtabschnitt MET5/3a, Küste von Oman

301 2 9-Mär 10 >00 21.14°N 59.50°E 244 m 302 30-Mär 06:00 21.17°N 59.61°E 1770 m 303 30-Mär 12:00 21.17°N 59.63°E 1614 m 333 03-Apr 05:00 20.92°N 59.58°E 2033 m 335 03-Apr 10:30 20.89°N 59.58°E 1540 m 341 04-Apr 06:30 20.79°N 59.64°E 2371 m 342 04-Apr lit 00 20.78°N 59.68°E 2500 m 351 06-Apr 06:00 20.72°N 59.59°E 2449 m 522 22-Mai 11:00 23.42°N 66.65°E 123 m 523 23-Mai 05:00 23.47°N 66.67°E 115 m 552 27-Mai 05:00 23.28°N 66.59°E 232 m 553 28-Mai 05:00 23.34°N 66.42°E 310 m 555 2 9-Mai 05:00 23.44°N 66.68°E 115 m 557 30-Mai 05:00 23.48°N 66.67°E 112 m 559 31-Mai 05:00 23.58°N 66.57°E 114 m 560 01-Jun 05:00 23.62°N 66.56°E 111 m 561 02-Jun 05:00 23.61°N 66.57°E 108 m

und wannen Zwischenmonsunzeit (März-Mai) im nordöstlichen Teil der Arabischen See gebildet (Qasim 1982).

In der Arabischen See erfolgen, besonders während des Nordost-Monsuns, erhebliche Oberflächentransporte mit südwärts setzenden Strömungen.

Zusammen mit dem Überschuß an Verdunstung und dem Fehlen von Flußeinträgen muß dies zu Kompensationsbewegungen des Zwischen- und TiefenwaBsers führen,

die langsam aufsteigen und teilweise die Oberflächenschicht erreichen (Sastry & DeSousa 1972). Diese generelle Aufwärtsbewegung tieferer Wasser­

massen fuhren der Oberflächenschicht im Vergleich zu anderen Ozeanen in verstärktem Maße Nährsalze zu und bedingen die hohe Produktivität der Arabischen See (Ryther et al. 1966).

Die Untersuchungsperiode der Meteor-Expedition MET 5/3a-c (MINDIK 87) fiel in die Zwischenmonsunzeit von März bis Juni 1987. Daher konnte auf dem ersten Untersuchungsabschnitt vor der Küste von Oman nicht mehr oder nur noch mit sehr geringen Auftriebserscheinungen gerechnet werden. Da die trockenste und wärmste Periode des Untersuchungsgebietes erreicht war, mußte von einer stark erwärmten Oberflächenschicht und einer stabilen thermischen Schichtung der Wasseräule ausgegangen werden, die zu deutlich oligotrophen Verhältnissen in der oberen euphotischen Zone führt. Da die Regenzeit auf dem Indischen Subkontinent noch nicht eingesetzt hatte, war nicht mit einem starken Ausfluß des Indus und damit mit keiner SUßwasser- Beeinflussung auf dem Pakistanischen Schelf zu rechnen. Vielmehr würde bei Einsetzen des Südwest-Monsuns ein auflandiger Ekman-Transport ozeanischen Wassers festzustellen sein.