Wenn sich starke Küstenströmungen gegenseitig beeinflussen
Starke Küstenströmungen haben einen großen Einfluss auf die Zirkulation an den Küsten sowie auf die Ökosysteme und die Umverteilung von Frischwasser auf der ganzen Welt. Ein Beispiel für ein übliches Zusammenspiel starker Strömungen aus verschiedenen Flussquellen ist die Küstenströmung in der westlichen Adria. Die Art und Weise, in der starke Strömungen sich gegenseitig beeinflussen, bestimmt die Verteilung der wasserlöslichen Stoffe, die in den einzelnen Strömungen an den Küsten enthalten ist. Dies ist sowohl in ökologischer als auch in gesellschaftlicher Hinsicht von Bedeutung und fordert ein Verständnis darüber, wie Küstengewässer Verschmutzungen, schädliche Algenblüten und Sedimente von den bevölkerten Küsten wegtransportieren können. Vor diesem Hintergrund hat das Projekt "Interacting buoyant coastal currents" (INBUCOC) damit begonnen, die Auswirkungen mehrerer Flussströme auf die Entwicklung und die Verteilung von Küstengewässern zu untersuchen. Die Forscher konzentrierten sich auf die Bedeutung der Grenzlinien und der jeweiligen Position dieser Ströme angesichts der Möglichkeit, dass das Wasser aus einem Fluss verschmutzt sein oder schädliche Algen mit sich führen könnte. Um ihre Ziele zu erreichen, wandten sie ein vereinfachtes Szenario mit zwei hypothetischen Flüssen an, dem Nordfluss und dem Südfluss. Um verschiedene Ergebnisse der Szenarien zu ermitteln, bei denen ein Fluss verschmutzt war oder schädliche Algen enthielt, stellte man im Projekt INBUCOC eine Reihe von Fragen. Dazu gehörten die Möglichkeit von Auswirkungen auf die bevölkerte Küste, die Frage, ob ein Fluss als Barriere dagegen wirkt, dass eine derartige Bedrohung die Küste erreicht und ob die beiden Wassermassen sich einander vertikal und horizontal anpassen. Vor allem lautete das Ziel der Studie, die möglichen horizontalen und vertikalen Anpassungsszenarien mithilfe eines analytischen Modells als eine Funktion dynamisch relevanter nichtdimensionaler Zahlen zu quantifizieren. Laborergebnisse und analytische Berechnungen zeigten, dass die vordere Position, das Tiefenprofil und die horizontale und vertikale Anpassung zweier starker Strömungen mit unterschiedlicher Dichte mit einer wichtigen Längenskala, dem Rossby-Radius der Deformation, beschrieben werden kann. Die im Labor mitlaufenden Versuche zeigten, dass sich die beiden starken Strömungen nach der Erreichung des Gleichgewichts im Wesentlichen horizontal angleichen. Alternativ gleichen sich die starken Strömungen hauptsächlich vertikal an, wenn die Frontlinien der drei verschiedenen Flüssigkeiten ähnlich sind. INBUCOC lieferte Einblicke in die Art und Weise, wie sich die Wassermassen von zwei verschiedenen starken Strömungen im Verhältnis zueinander vertikal und horizontal angleichen. Während dies zu einem besseren Verständnis des Wechselspiels zwischen Küstenströmungen führen kann, warnten die Forscher, dass die Projektergebnisse mit Vorsicht zu deuten sind, da sie lediglich einen modellhaften, spekulativen Charakter einer Laboruntersuchung haben.
