Weddellmeer

Weddellmeer ⓘ
Die Lage des Weddellmeeres, Teil des Südlichen Ozeans
Karte des Weddellmeeres mit Bathymetrie und umgebendem Relief
Lage	Südlicher Ozean
Koordinaten	73°S 45°W
Art	Meer
Länder des Beckens	Argentinische Antarktis, Britisches Antarktis-Territorium, teilweise innerhalb des chilenischen Antarktis-Territoriums.
Fläche	2.800.000 km2 (1.081.100 sq mi)
Durchschnittliche Tiefe	500 m (1.640 Fuß)
Maximale Tiefe	5.148 m (16.890 Fuß)
Gefroren	teilweise

Das Weddellmeer ist ein Teil des Südlichen Ozeans und enthält den Weddellwirbel. Seine Landgrenzen werden durch die Bucht definiert, die von den Küsten von Coats Land und der Antarktischen Halbinsel gebildet wird. Der östlichste Punkt ist Kap Norvegia an der Princess Martha Coast, Queen Maud Land. Östlich von Kap Norvegia befindet sich die König-Haakon-VII-See. Ein Großteil des südlichen Teils des Meeres ist von einem permanenten, massiven Schelfeisfeld, dem Filchner-Ronne-Schelfeis, bedeckt. ⓘ

Das Meer liegt innerhalb der beiden sich überschneidenden antarktischen Gebietsansprüche der argentinischen Antarktis, des britischen Antarktis-Territoriums und teilweise auch innerhalb des chilenischen Antarktis-Territoriums. An seiner breitesten Stelle hat das Meer einen Durchmesser von etwa 2.000 Kilometern und eine Fläche von etwa 2,8 Millionen Quadratkilometern (1,1×106 Quadratmeilen). ⓘ

Das Weddellmeer wird von verschiedenen Schelfeisen, darunter das Filchner-Ronne-Schelfeis, eingerahmt. Ein Teil des Schelfeises auf der Ostseite der Antarktischen Halbinsel, das früher etwa 10.000 Quadratkilometer des Weddellmeeres bedeckte, war bis 2002 vollständig verschwunden. Das Weddellmeer gilt unter Wissenschaftlern als das klarste Meer überhaupt. Als Forscher des Alfred-Wegener-Instituts am 13. Oktober 1986 eine Secchi-Scheibe in 80 Metern Tiefe entdeckten, stellten sie fest, dass die Klarheit derjenigen von destilliertem Wasser entsprach. ⓘ

In seinem 1950 erschienenen Buch Der Weiße Kontinent schreibt der Historiker Thomas R. Henry: "Das Weddellmeer ist nach dem Zeugnis aller, die durch seine mit Bergen gefüllten Gewässer gesegelt sind, die tückischste und düsterste Region der Erde. Das Rossmeer ist relativ friedlich, vorhersehbar und sicher." Ein ganzes Kapitel lang erzählt er von den Mythen des grünhaarigen Meermanns, der in den eisigen Gewässern gesichtet wurde, von der Unfähigkeit der Besatzungen, bis 1949 einen Weg zur Küste zu finden, und von tückischen "Flash Freezes", die Schiffe wie Ernest Shackletons Endurance der Gnade der Eisschollen auslieferten. ⓘ

Der westliche Teil des Weddellmeeres ist bis auf die Höhe von Elephant Island ständig von Packeis bedeckt, im übrigen Weddellmeer geht die Eisbedeckung im Sommer für etwa drei Monate zurück. ⓘ

Insgesamt bedeckt das Weddellmeer eine Fläche von 2,8 Millionen km²; die maximale Ausdehnung in die Breite beträgt 2150 km vom Kap Norvegia bis zur Elephant Island. Es ist zwischen 500 und 5000 Meter tief. ⓘ

Großbritannien, Chile und Argentinien beanspruchen die Besitzrechte an Teilen dieses Gebietes (siehe auch: Politischer Status der Antarktis). ⓘ

Etymologie

Das Meer ist nach dem schottischen Seefahrer James Weddell benannt, der 1823 in das Meer einfuhr und es ursprünglich nach König Georg IV. benannte; 1900 wurde es zu Weddells Ehren umbenannt. Ebenfalls im Jahr 1823 behauptete der amerikanische Seefahrtskapitän Benjamin Morrell, etwa 10-12° östlich der eigentlichen Ostgrenze des Meeres Land gesehen zu haben. Er nannte es Neusüdgrönland, aber seine Existenz wurde widerlegt, als das Meer zu Beginn des 20. Jahrhunderts genauer erforscht wurde. Weddell gelangte bis 74°S; die weiteste südliche Durchdringung seit Weddell, aber vor der Neuzeit, wurde 1903 von William Speirs Bruce unternommen. ⓘ

Das Weddellmeer ist ein wichtiges Gebiet für die Bildung tiefer Wassermassen durch Kabbelung, die Hauptantriebskraft der thermohalinen Zirkulation. Auch im Nordatlantik bilden sich Tiefenwassermassen durch Kabbelung, die durch Temperatur- und Salzgehaltsunterschiede im Wasser verursacht wird. Im Weddellmeer wird dies hauptsächlich durch den Ausschluss von Sole und die Abkühlung durch den Wind bewirkt. ⓘ

Geschichte

Der Name des Meeres stammt von dem britischen Segler James Weddell, der 1823 bis zum 74. südlichen Breitengrad in die nahezu unschiffbare Bucht eindrang. Offenbar waren die Wetterbedingungen in diesem Jahr besonders günstig, die Route, die Weddell genommen hatte, ist seit Beginn der Aufzeichnungen nur für Eisbrecher passierbar. ⓘ

• 1902 bis 1904 wurde das Weddellmeer von dem Schotten William Speirs Bruce weitestgehend erforscht und vermessen.
• Zur gleichen Zeit erlitt die Expedition des schwedischen Forschers Otto Nordenskjöld einen schweren Rückschlag. Die vom Packeis eingeschlossene Antarctic sank am 12. Februar 1903, die komplette Besatzung erreichte nach einem 16-tägigen Marsch die Paulet-Insel und überwinterte in selbst errichteten Steinhütten, wo sie 10 Monate später gerettet wurden. Die Ruinen sind heute noch erhalten.
• Ein ähnliches Schicksal ereignete sich 1916, als das Schiff des Forschers Ernest Henry Shackleton, die Endurance, vom Packeis eingeschlossen und zerstört wurde. Auch hier konnte die Besatzung nach vergleichbaren Umständen Monate später von Elephant Island gerettet werden. Das Schiffswrack wurde erst über 100 Jahre später in 3008 Metern Tiefe auf dem Meeresgrund entdeckt.
• Wilhelm Filchner fuhr 1911 mit dem Expeditionsschiff Deutschland im Rahmen der Deutschen Südpolarexpedition 1910–12 in das Weddellmeer. Er beabsichtigte, so weit wie möglich per Schiff nach Süden vorzustoßen und anschließend eine Schlittenexpedition zum Südpol durchzuführen. Im März 1912 fror das Schiff im Packeis fest und driftete neun Monate im Uhrzeigersinn durch das Weddellmeer, wodurch die dort herrschenden Strömungsverhältnisse entdeckt wurden.
• Der Aufbau einer ersten Station erfolgte an der SE-Küste während des Internationalen Geophysikalischen Jahres 1957–58.
• Seit 1983 untersucht das deutsche Forschungsschiff Polarstern auf jährlichen Expeditionen die Ozeanographie, Biologie, Geologie und Bathymetrie des Weddellmeeres als Schwerpunkt der polaren Klima- und Meeresforschung. ⓘ

Vernarbtes und zerklüftetes Meereis im Weddellmeer ⓘ

Im Jahr 1823 entdeckte der britische Seefahrer James Weddell das Weddellmeer. Otto Nordenskiöld, Leiter der schwedischen Antarktis-Expedition von 1901-1904, verbrachte mit einer vierköpfigen Mannschaft den Winter in Snow Hill, als das Hilfsschiff im Eis feststeckte und schließlich zerschellte. Der Mannschaft gelang es, die Insel Paulet zu erreichen, wo sie in einer primitiven Hütte überwinterte. Nordenskiöld und die anderen wurden schließlich von der argentinischen Marine in Hope Bay aufgegriffen. Bis auf einen überlebten alle. ⓘ

Der Antarctic Sound ist nach dem Expeditionsschiff von Otto Nordenskiöld benannt. Der Sund, der die Spitze der Antarktischen Halbinsel von der Dundee-Insel trennt, wird wegen der riesigen Eisberge, die hier häufig zu sehen sind, auch "Iceberg Alley" genannt. Snowhill Island, östlich der Antarktischen Halbinsel gelegen. Sie ist fast vollständig schneebedeckt, daher ihr Name. Die schwedische Antarktis-Expedition unter Otto Nordenskiöld baute 1902 eine Hütte auf der Insel, wo Nordenskiöld und drei Mitglieder der Expedition zwei Winter verbringen mussten. ⓘ

Im Jahr 1915 blieb Ernest Shackletons Schiff, die Endurance, in diesem Meer stecken und wurde vom Eis zerquetscht. Nach 15 Monaten auf dem Packeis gelang es Shackleton und seinen Männern, die Elefanteninsel zu erreichen und sicher zurückzukehren. Im März 2022 wurde bekannt gegeben, dass das gut erhaltene Wrack der Endurance vier Meilen (6,4 km) von seinem vermuteten Standort entfernt in einer Tiefe von 3.008 Metern (9.869 ft) entdeckt worden war. ⓘ

Geologie

Wie andere benachbarte Teile der Antarktis hat auch das Weddellmeer eine gemeinsame geologische Geschichte mit dem südlichsten Teil Südamerikas. Im südlichen Patagonien entstand zu Beginn der Anden-Orogenese im Jura durch tektonische Dehnungen das Rocas-Verdes-Becken, ein Back-Arc-Becken, dessen überlebende südöstliche Ausdehnung das Weddellmeer bildet. In der späten Kreidezeit änderte sich das tektonische Regime des Rocas-Verdes-Beckens, so dass es sich im Känozoikum in ein kompressives Vorlandbecken - das Magallanes-Becken - verwandelte. Während dies in Südamerika geschah, blieb der Weddellmeer-Teil des Beckens von der Kompressionstektonik verschont und blieb ein ozeanisches Becken. ⓘ

Ozeanographie

Das Weddellmeer ist einer der wenigen Orte im Weltozean, an dem sich tiefe und untere Wassermassen bilden, die zur globalen thermohalinen Zirkulation beitragen, die sich im letzten Jahrzehnt langsam erwärmt hat. Die Eigenschaften der exportierten Wassermassen sind das Ergebnis komplexer Wechselwirkungen zwischen Oberflächenantrieben, die durch Meereisprozesse erheblich verändert werden, der Ozeandynamik an der Kontinentalschelfgrenze und der Umwandlung von Wassermassen am Hang und unter dem Eisschelf. ⓘ

Die Zirkulation im westlichen Weddellmeer wird von einer nordwärts fließenden Strömung dominiert. Diese nordwärts gerichtete Strömung ist der westliche Teil eines hauptsächlich windgetriebenen, zyklonalen Wirbels, des Weddellwirbels. Diese nordwärts gerichtete Strömung ist die Hauptantriebskraft für den Austritt von Wasser aus dem Weddellmeer, einem wichtigen Ort für die Veränderung des Meerwassers und die Bildung von Tiefenwasser, in den Rest des Weltozeans. Der Weddellwirbel besteht aus einer kalten Oberflächenschicht mit niedrigem Salzgehalt, die durch eine dünne, schwache Pyknokline von einer dicken Schicht relativ warmen und salzigen Wassers, dem so genannten Weddell-Tiefenwasser (WDW), und einer kalten Bodenschicht getrennt ist. ⓘ

Die Zirkulation im Weddellmeer ist schwer zu quantifizieren. Die anhand historischer Daten berechneten geopotentiellen Oberflächenhöhen über der 1000-dB-Ebene zeigen nur sehr schwache Oberflächenströmungen. Ähnliche Berechnungen, die anhand von Daten mit größerem Abstand durchgeführt wurden, ergaben ebenfalls geringe Strömungen. Es wurde angenommen, dass die Schließung der Wirbelzirkulation durch den Sverdrup-Transport angetrieben wird. Das Weddellmeer ist ein wichtiger Ort für die Bildung von Tiefenwasser. ⓘ

Daher wird zusätzlich zu einer windgetriebenen Wirbelkomponente der Grenzströmung eine tiefere Zirkulation erwartet, deren Dynamik und Transporte einen Eintrag von dichtem Wasser im südlichen und südwestlichen Weddellmeer widerspiegeln. Die verfügbaren Daten ermöglichen keine Quantifizierung der Volumentransporte, die mit dieser westlichen Grenzregion verbunden sind, oder die Bestimmung der tiefen konvektiven Zirkulation entlang der westlichen Grenze. ⓘ

Klima

Das Vorherrschen starker Oberflächenwinde parallel zu der schmalen und hohen Gebirgskette der Antarktischen Halbinsel ist ein bemerkenswertes Merkmal des Wetters und des Klimas im Bereich des westlichen Weddellmeeres. Diese Winde führen kalte Luft in niedrigere Breiten und drehen weiter nördlich in südwestliche Winde um. ⓘ

Diese Winde sind nicht nur wegen ihrer Auswirkungen auf das Temperaturregime östlich der Halbinsel von Interesse, sondern auch, weil sie als letzter Zweig der rechtsdrehenden Zirkulation in den unteren Schichten der Atmosphäre entlang der Küsten des Weddellmeeres die Eisdrift nach Nordosten in den Südatlantik treiben. Der scharfe Kontrast zwischen den Wind-, Temperatur- und Eisverhältnissen auf den beiden Seiten der antarktischen Halbinsel ist seit vielen Jahren gut bekannt. ⓘ

Starke Oberflächenwinde, die entlang der Ostseite der Antarktischen Halbinsel äquatorwärts gerichtet sind, können in zwei verschiedenen Arten von synoptisch-meteorologischen Situationen auftreten: ein intensiver Wirbelsturm über dem zentralen Weddellmeer, eine breite Ost-West-Strömung stabiler Kaltluft in der untersten 500- bis 1000-Meter-Schicht der Atmosphäre über dem zentralen und/oder südlichen Weddellmeer in Richtung der Halbinsel. Diese Bedingungen führen dazu, dass sich die kalte Luft am Ostrand der Berge staut. Dieser Prozess führt zur Bildung eines Hochdruckrückens über der Halbinsel (hauptsächlich östlich des Gipfels) und damit zu einer Ablenkung der ursprünglich westwärts gerichteten Luftströmung nach rechts, entlang der Bergwand. ⓘ

Ökologie

Bis in das Erdmittelalter bildete die Antarktis den zentralen Teil des Urkontinentes Gondwana, der sich vor etwa 180 Millionen Jahren in mehrere Teile zu spalten begann. Geologen glauben heute, dass dieser Zerfall Gondwanas von der Region rund um das Weddellmeer ausging. ⓘ

Auf westlicher Seite wird das Weddellmeer durch die Antarktische Halbinsel begrenzt, einem im Wesentlichen mesozoischen, magmatischen Bogen, der durch Subduktion des pazifischen und protopazifischen Ozeans entstand. Nach Süden hin setzt sich das Weddellmeer bis auf den kontinentalen Schelf fort. Dieser Bereich wird Filchner-Ronne-Schelfeis genannt. ⓘ

Die derzeitigen Kenntnisse der geologischen und tektonischen Strukturen des Weddellmeeres beruhen im Wesentlichen auf der Interpretation seeseismischer Daten, die zum Beispiel bei Messfahrten mit dem Eisbrecher und Forschungsschiff Polarstern gewonnen wurden. ⓘ

Das Weddellmeer wird von einer Vielzahl unterschiedlicher Lebewesen wie zum Beispiel Krebsen und Seegurken bewohnt, über deren Lebensweisen und Gewohnheiten bis jetzt teilweise nichts bekannt ist und die daher ein großes Forschungsinteresse auf sich ziehen. Am bekanntesten ist wohl die nach dem Meer benannte Weddellrobbe. ⓘ

Im Westen des Meeres entsteht durch Ausfrieren von Treibeis mit Salz angereichertes, kaltes Bodenwasser, das die Temperatur und den Salzgehalt in weiten Gebieten der Tiefsee beeinflusst. Daher ist das Weddellmeer unter anderem ein Schwerpunkt in der polaren Meeresforschung. ⓘ

2012 stellten Forscher des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) fest, dass das Schelfeis des Weddellmeeres, das bisher als stabil galt, im Zuge von Klimaveränderungen schneller schmilzt als bisher angenommen. ⓘ

Das AWI unterhält auf dem Ekström-Schelfeis im Wedellmeer rund 25 Kilometer nördlich der deutschen Neumayer-Station seit 2006 die Forschungsstation PALAOA (PerenniAL Acoustic Observatory in the Antarctic Ocean, „ganzjähriges akustisches Observatorium im Antarktischen Ozean“), in der rund um die Uhr akustische Signale aufgezeichnet werden, die von Unterwassermikrofonen bzw. Hydrophonen und Sensoren unter dem rund 100 Meter dicken schwimmenden Eisschild aufgenommen werden („Ozeanische Akustik“). ⓘ

Das AWI publizierte am 14. Januar 2022, dass es mithilfe einer geschleppten Unterwasserkamera am Grund des Weddellmeers geschätzt 60 Millionen aktive Nester des Eisfisches Neopagetopsis ionah entdeckt hat. Demnach ist das 240 km² große Gebiet das größte Fischbrutgebiet der Welt. ⓘ

Das Weddellmeer ist reich an Walen und Robben. Zu den charakteristischen Vertretern der Meeresfauna gehören die Weddellrobbe und Schwertwale, Buckelwale, Zwergwale, Seeleoparden und Krabbenfresserrobben, die auf Fahrten durch das Weddellmeer häufig zu sehen sind. ⓘ

Der Adélie-Pinguin ist die vorherrschende Pinguinart in diesem abgelegenen Gebiet, da er sich an die raue Umgebung angepasst hat. Auf der vulkanischen Paulet-Insel befindet sich eine Kolonie von mehr als 100.000 Adélie-Pärchen. ⓘ

Um 1997 wurde die nördlichste Kaiserpinguin-Kolonie südlich von Snowhill Island im Weddellmeer entdeckt. Da das Weddellmeer oft mit schwerem Packeis verstopft ist, sind starke Eisschiffe mit Hubschraubern erforderlich, um diese Kolonie zu erreichen. ⓘ

Im Jahr 2021 wurde berichtet, dass Schwämme und andere nicht identifizierte Schwebfresser unter dem Filchner-Ronne-Schelfeis auf einem Felsblock in einer Tiefe von 1.233 m (davon 872 m Eis), 260 km vom offenen Wasser entfernt, gefunden wurden. ⓘ

Merkmale des Meeresbodens

• Albert-Bank
• Behm-Bank
• Belgrano-Bank
• Berkner-Bank
• Helmert Bank
• Vinci Bank
• Andenes Knoll
• Knolle Explora
• Polarstern-Knolle
• Hofmann Trog
• Möller Trog
• Rinner Trog ⓘ

Besondere Strömungssituation

Satellitenaufnahme mittelgroßer Wirbel im Weddellmeer. ⓘ

Zwischen der Südspitze Südamerikas (Feuerland) und der langen, nach Norden reichenden Antarktischen Halbinsel (Grahamland, siehe Karte) werden die rund um die Antarktis vorhandenen West-Ost-Strömungen eingezwängt. An der Nordspitze des Grahamlands kommt es daher zu Wirbelablösungen; diese führen in dem dahinter liegenden Weddellmeer zu einer rotierenden Strömung im Uhrzeigersinn. Damit gelangt das Packeis im Schatten des Grahamlands wesentlich weiter nach Norden als im nordöstlichen Teil des Weddellmeers. Diese Strömung schloss die Shackleton-Expedition zuerst im Packeis ein und versetzte sie weiter nach Süden. Das Packeis wurde weiter verdichtet und driftete allmählich nach Westen und dann nach Norden, bis der Rumpf dem Eisdruck nicht mehr standhielt und ca. 7 Breitengrade (etwa 800 km) weiter nördlich barst. Die Drift direkt nach Norden führte schließlich an die Packeisgrenze. In den Booten musste sich die Expedition zum Teil gegen die Strömung zur Elephant Island durchkämpfen. ⓘ

Eisberge werden aus der Packeisgrenze im Westen des Weddellmeeres noch wesentlich weiter nach Norden getrieben. Die älteren Eisflächen im Satellitenbild rechts erscheinen grün, junges glattes Eis schwarz. Dunkelblau ist das wärmere Wasser im Norden (oben). ⓘ

Eisberge

Bekannte, besonders große Eisberge im Wedellmeer sind unter anderem: A-38 (1998, 6.900 km²), A-68 (2017, 5.800 km²), A-74 (2021, 1.270 km²), A-76 (2021, 4.320 km²). ⓘ