Kanarisches Becken
Das Kanarische Becken (auch Kanarenbecken; englisch Canary Basin) ist eines der Tiefseebecken des östlichen Nordatlantiks. Es liegt vor der Küste Nordwestafrikas zwischen dem Mittelatlantischen Rücken im Westen und dem afrikanischen Kontinentalrand im Osten; innerhalb des Beckens liegen die Vulkaninseln von Madeira und den Kanaren, die dem Becken seinen Namen geben. Im Kern besteht es aus der Gambia-Tiefseeebene. Sein tiefster Teil ist die Madeira-Tiefseeebene. Als eines der tiefen östlichen Becken des Nordatlantiks ist es Teil des Verbreitungsraums des Nordostatlantischen Tiefenwassers.[1][2]
Lage und Bathymetrie
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Das Kanarische Becken wird im Westen vom Mittelatlantischen Rücken und von einer Kette von Seamounts begrenzt, die dem Rücken vorgelagert sind: den Seewarte-Seamounts bzw. der Atlantis-Great-Meteor-Seamount-Kette. Im Osten ist die Grenze der Kontinentalfuß Nordwestafrikas (Marokko und Mauretanien); nach Norden verbindet das Discovery Gap, eine schmale Tiefseepassage nahe der Azoren-Gibraltar-Bruchzone, das Becken mit der Iberischen Tiefseeebene; nach Süden trennt es die Kapverdische Schwelle vom Kapverdischen Becken.
Den zentralen und tiefsten Teil des Beckens bildet die Madeira-Tiefseeebene (englisch Madeira Abyssal Plain), eine der flachsten Tiefseeebenen der Erde. Ihre Hangneigungen liegen unter 0,01°, ihre Tiefe bei etwa 5350 bis 5440 m und ihre Fläche bei rund 68.000 km². Über weite Teile des übrigen Beckens erreicht der Meeresboden Tiefen von etwa 4000 bis 5200 m.[3]
Geologie
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Die ozeanische Kruste des Kanarischen Beckens ist mesozoischen Alters und entstand vor etwa 165 Millionen Jahren während der Öffnung des Zentralatlantiks am damaligen Mittelatlantischen Rücken; die magnetischen Anomalien vor Nordwestafrika werden auf ein Alter von etwa 107 bis 153 Millionen Jahren datiert.[4] Am Ostrand erhebt sich der tektonisch-vulkanische Rücken der Kanarischen Inseln, der auf einen vulkanischen Hotspot zurückgeführt wird.
Über der Kruste liegen mächtige Sedimente. Die Madeira-Tiefseeebene ist eine der am besten untersuchten; sie ist ein Sammelbecken für ausgedehnte Turbidite, die als Trübeströme vom nordwestafrikanischen Kontinentalrand sowie von Flankenrutschungen der benachbarten Seamounts bis in die Ebene gelangen; einzelne dieser Ablagerungen erreichen Volumina von bis zu hundert Kubikkilometern und mehr.[3]
Ozeanographie
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Zirkulation
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An der Oberfläche wird der Ostrand des Beckens vom südwärts fließenden Kanarenstrom (englisch Canary Current) geprägt, dem östlichen Randstrom des subtropischen Wirbels. Er fließt als breite, relativ schwache Strömung (Transportrate von 3–5 Sverdrup (Sv)) südwärts entlang des nordwestafrikanischen Kontinentalrands und transportiert kühles, nährstoffreiches Wasser aus den gemäßigten Breiten in die Tropen; er geht im Süden in den Nordäquatorialstrom (North Equatorial Current, NEC) über.[5] Am östlichen Beckenrand erzeugen die nordöstlichen Passatwinde einen kräftigen Küstenauftrieb, der kaltes, nährstoffreiches Tiefenwasser an die Oberfläche bringt und das Kanarische Küstenauftriebsgebiet zu einem der vier großen östlichen Randstrom-Auftriebssysteme der Erde macht (neben dem Benguela-, Kalifornien- und Humboldt-System). Die hohe Primärproduktion dieses Auftriebsgebiets macht den ostafrikanischen Kontinentalrand zu einer der fischreichsten Regionen des Atlantiks.
Im offenen Becken ist die Strömung schwach und von mesoskaligen Wirbeln und Meddies (Mediterranian Eddies) durchsetzt, linsenförmigen Wirbeln aus warmem, salzreichem Mittelmeerausstromwasser, die sich von der Straße von Gibraltar westwärts durch das Kanarische Becken ausbreiten und dabei ihre charakteristischen Eigenschaften über Hunderte bis Tausende von Kilometern beibehalten können.
Wassermassen
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Die vertikale Schichtung im Kanarischen Becken spiegelt seine Lage am Übergang zwischen subtropischen und tropischen Einflüssen wider.[5] In den oberen Schichten (0–600 m) dominiert das Nordatlantische Zentralwasser (NACW), sowohl in seiner subtropischen als auch in seiner subpolaren Variante. Es wird durch Subduktion im östlichen Nordatlantik gebildet und füllt die Hauptthermokline des Beckens.
In den intermediären Tiefen (600–1500 m) überlagern sich zwei kontrastierende Wassermassen: Das Mittelmeerausstromwasser (MW), das als warme, hochsaline Zunge (S > 35,5) aus der Straße von Gibraltar westwärts (bis südwestwärts) in das Becken einfließt und bei rund 1000–1200 m Tiefe ein ausgeprägtes Salinitätsmaximum bildet, und das Antarktische Zwischenwasser (AAIW), das als kühle, salzarme Wassermasse (S < 35,3) aus dem Südatlantik nordwärts vordringt und bei rund 700–900 m ein Salinitätsminimum erzeugt. Die Lanzarote-Passage, ein 100 bis 250 km breiter Meereskanal zwischen der westafrikanischen Festlandküste und dem Fuerteventura-Lanzarote-Vulkanrücken, durch den ein Teil des Kanarenstroms fließt, spielt eine wichtige Rolle für den Austausch dieser beiden Wassermassen: MW fließt überwiegend südwärts durch die Passage, während AAIW periodisch nordwärts vordringt, mit ausgeprägten saisonalen Umkehrungen der Strömungsrichtung.[5][1]
In großen Tiefen (1500–4000 m) dominiert das Nordatlantische Tiefenwasser (NADW), das als schwacher südwärtiger Strom durch das Becken zieht. In den tiefsten Schichten (unterhalb von ~4000 m) findet sich Nordostatlantisches Bodenwasser (NEABW), das über die äquatoriale Vema-Bruchzone und die Romanche-Bruchzone in den östlichen Atlantik gelangt und nordwärts in die tiefsten Teile des Kanarischen Beckens vordringt. Die Madeira-Tiefseeebene liegt tief genug (5400 m), um vom AABW beeinflusst zu werden.[2]
Die Vermischung von Nord- und Südatlantischen Wassermassen (NADW, AAIW, AABW) im Kapverdischen Becken liefert der Physikalischen Ozeanographie Daten zur Erfassung von Schwankungen der Atlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation (AMOC) im äquatorialen Nordatlantik.
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- 1 2 H. M. van Aken: The hydrography of the mid-latitude Northeast Atlantic Ocean. II: The intermediate water masses. In: Deep-Sea Research I, Band 47, 2000, Ausgabe 5, S. 789–824. doi:10.1016/S0967-0637(99)00112-0.
- 1 2 Lothar Stramma, Gerold Siedler: Seasonal changes in the North Atlantic subtropical gyre. In: Journal of Geophysical Research: Oceans, Band 93, 1988, Ausgabe C7, S. 8111–8118. doi:10.1029/JC093iC07p08111.
- 1 2 K. P. N. Jones, I. N. McCave, P. P. E. Weaver: Textural and dispersal patterns of thick mud turbidites from the Madeira Abyssal Plain. In: Marine Geology. Band 107 (1992), S. 149–173. doi:10.1016/0025-3227(92)90165-E.
- ↑ Dominique Frizon de Lamotte u. a.: Style of rifting and the stages of Pangea breakup. In: Tectonics. Band 34 (2015), S. 1009–1029. doi:10.1002/2014TC003760.
- 1 2 3 Francisco Machín, Josep L. Pelegrí, E. Fraile-Nuez, P. Vélez-Belchí, F. López-Laatzen, A. Hernández-Guerra: Seasonal flow reversals of intermediate waters in the Canary Current system east of the Canary Islands. In: Journal of Physical Oceanography, Band 40, 2010, S. 1902–1909. doi:10.1175/2010JPO4320.1.
