Das ENSO-Phänomen

Kalifornienstrom(system)

Der Kalifornienstrom (engl. California Current) ist eine Kaltwasserströmung im Pazifischen Ozean, die sich entlang der Westküste Nordamerikas nach Süden bewegt. Sie beginnt vor dem südlichen British Columbia und endet vor der südlichen Baja California Sur. Aufgrund des Einflusses der nordamerikanischen Küste auf seinen Verlauf gilt er als östlicher Grenzstrom (engl. eastern boundary current). Er ist auch einer der fünf großen Küstenströme, die mit starken Auftriebsgebieten in Verbindung stehen, die anderen sind der Humboldtstrom, der Kanarenstrom, der Benguelastrom und der Somalistrom.

Der Kalifornienstrom ist Teil des Nordpazifikwirbels (engl. North Pacific Gyre), einer großen Wirbelströmung, die das nördliche Becken des Pazifiks einnimmt. Der Kalifornienstrom verlängert den Nordpazifikstrom von Norden nach Süden entlang der nordamerikanischen Südwestküste und geht anschließend in den Nordäquatorialstrom über.

Die Wassermassen, die aus dem Norden in Richtung Süden entlang der Westküste strömen, führen zu wesentlich kühleren Meerestemperaturen als in vergleichbaren Breitengraden an der Ostküste der Vereinigten Staaten, wo die Meeresströmungen aus der Karibik und dem tropischen Atlantik kommen. So beeinflusst der Kalifornienstrom maßgeblich das Klima Kaliforniens.

Die kühlere Meeresströmung führt im Sommer auch zu kühleren Lufttemperaturen an der Westküste im Vergleich zur Ostküste. In der Half Moon Bay auf 37° N gibt es beispielsweise keinen Monat mit einer durchschnittlichen Höchsttemperatur von mehr als 19 °C, und San Francisco bleibt im Sommer oft unter 21 °C, während in Virginia Beach (VA), nahe demselben Breitengrad, die Höchsttemperaturen im Sommer über 27 °C liegen.

Außerdem kommt es durch die vorherrschenden Winde aus nördlicher Richtung über den Ekman-Effekt zu einem starken Auftrieb (engl. upwelling) von kälterem, nährstoffreichem Wasser. Wenn der Wind parallel zur Küstenlinie weht, kann der Wind das Wasser unter dem Einfluss der Erdrotation im rechten Winkel nach rechts zur Windrichtung bewegen. Die Winde treiben das Oberflächenwasser so in Richtung offenes Meer, was Tiefenwasser in einem 10 - 25 km breiten küstenparallelen Streifen von unten heraufzieht, um es zu ersetzen.

Planktonblüte im Bereich des Kalifornienstroms Die Gewässer entlang der Westküste Nordamerikas gehören zu den biologisch produktivsten der Welt. Die Kombination von kühlem Wasser aus dem Upwelling und reichlich Nährstoffen fördert das Wachstum von Pflanzen im Meer, vom mikroskopisch kleinen Phytoplankton bis hin zu dichten Seetangwäldern. Diese Pflanzen - Primärproduzenten - bilden das Zentrum eines Nahrungsnetzes, das hochproduktive Fischbestände, große Populationen von Meeressäugern (Wale, Robben, Delfine) und eine Vielzahl von Seevögeln umfasst. Dieses produktive Ökosystem kann sich bis zu 500 Kilometer (300 Meilen) von der Küste entfernt erstrecken. Am 8. Februar 2016 nahm die Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) auf dem Suomi NPP-Satelliten mehrere Bilder von blühendem Phytoplankton und wirbelnden Strömungen entlang der Küste von Kalifornien und Westmexiko auf. Die Bilder wurden mit Daten aus den roten, grünen und blauen Wellenlängenbändern von VIIRS sowie mit Chlorophylldaten zu einem Kompositbild zusammengesetzt. Quelle: NASA Earth Observatory

Der im Sommer etwa 15 °C kühle Kalifornienstrom interagiert dabei mit dem stark erhitzten Festland und löst in der Küstenregion den für Kalifornien typischen Küstennebel aus.

Meeresnebel (Stratus oder Stratocumulus) bildet sich als Ergebnis komplexer Wechselwirkungen zwischen Ozeanverdunstung, Aerosolen, atmosphärischem Druck, vertikaler Luftschichtung, Onshore-Offshore-Temperaturgradienten und Küstengebirgstopographie. Der marine Nebel versorgt die trockene und halbtrockene Küste mit Feuchtigkeit, insbesondere in den warmen Sommermonaten, wenn er vom Meer in die Küstengemeinden und Ökosysteme Kaliforniens eindringt.

Im Falle der kalifornischen Küste wird die küstenferne Meeresschicht in der Regel durch einen Druckgradienten landeinwärts getrieben, der sich infolge der starken Erwärmung im Landesinneren entwickelt und die Küstengemeinden mit kühlerer Luft bedeckt, die, wenn sie gesättigt ist, auch Nebel enthält. Normalerweise lichtet sich der Nebel in den meisten Gebieten bis zum Mittag, da er verdunstet, wenn das wolkendurchdringende Sonnenlicht den Boden erwärmt.

El Niño erwärmt das Meer stärker als üblich und kann den Auftrieb verringern. Dies führt zu erhöhten Wassertemperaturen, die bei früheren El Niño-Ereignissen den Fischbeständen und den Meeressäugetieren, die sich von ihnen ernähren, großen Schaden zugefügt haben.