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SACUS: WTZ Südliches Afrika - SACUS-SPACES: Southwest African Coastal Upwelling System and Benguela Ninos

Die Küstenstaaten von Südwestafrika sind in besonderer Weise vom Ozean abhängig. Ihre gesellschaftliche Entwicklung, Fischerei, und Tourismus werden aufgrund von Klimavariabilität und Klimawandel großen Veränderungen unterliegen. Der globale Klimawandel wird sich durch die Kombination verschiedener Stressfaktoren (erhöhte Temperaturen, Ozeanversauerung, und Verringerung des Sauerstoffgehalts) besonders auf die Küstenauftriebsgebiete der östlichen Ozeane auswirken. In dem hier vorgeschlagenen Verbundprojekt konzentrieren wir uns auf das Küstenauftriebsgebiet vor Südwestafrika, auf die lokal durch den Wind angetriebene Auftriebsvariabilität sowie den Einfluss von Wellenpropagation und Wassermassenausbreitung aus der äquatorialen Region, auf seine Reaktion auf den globalen Klimawandel und seinen Einfluss auf das regionale Klima. Diese Arbeiten zielen auf die physikalischen Mechanismen der regionalen Klimavariabilität und des Klimawandels mit ihrer großen Bedeutung für Biogeochemie des Ozeans, Sauerstoffarmut und marine Ökosysteme. Wir werden gezielt Beobachtungssysteme, seegehende Experimente sowie verschiedene Modellieransätze einsetzen, um ein besseres Verständnis der intrasaisonalen bis langfristigen Veränderungen des südwestafrikanischen Küstenauftriebsgebiets und der darüber liegenden Atmosphäre zu erhalten und damit letztendlich Klimavorhersagen für den südlichen Teil des afrikanischen Kontinents zu verbessern. Das Projekt zielt dabei besonders auf die Entwicklung und den Ausbau lokaler Kapazitäten, die für die Beobachtung und die Vorhersage der Variabilität des Küstenauftriebs und des Klimas angrenzender Landgebiete notwendig sind. Diese Ziele sollen durch gemeinsame wissenschaftliche Arbeit von deutschen Wissenschaftlern und Wissenschaftlern aus Südafrika, Namibia und Angola, durch gemeinsame Sommer-/Winterschulen, durch den Austausch von Wissenschaftlern und Technikern, durch die Ausbildung von PhD und Master-Studenten aus Afrika an deutschen Universitäten, durch gemeinsame Forschungsfahrten sowie die Bereitstellung von Daten und Modellsimulationen zur Analyse und Benutzung  in afrikanischen Universitäten und Instituten erreicht werden.

Das SACUS Teilprojekt II widmet sich der Wechselwirkung von Angola Wirbel und Benguela Auftriebssystem. Beide Systeme sind durch die Ostrandströme verbunden, die als polwärts gerichtetes Transportband von Südatlantischem Zentralwassser (SACW) fungieren. Der Export dieser sub-oxischen und nährstoffreichen Wassermasse in den Angolastrom und das Benguelasystem ist ein Schlüsselprozess für das Benguela-Ökosystem, weil SACW eine Quellwassermasse des Benguela-Auftriebs darstellt. Über die Variabilität der Ostrandströme in Beziehung zur Fernwirkung aus dem Äquatorgebiet und ihre Modifikation durch die lokalen Winde ist wenig bekannt. Diese Problematik wird sowohl durch Feldmessungen mit Verankerungen vor der Küste Angolas und Namibias in Kombination mit Fernerkundungsdaten als auch theoretisch mit analytischen und numerischen Modellen untersucht. Der zeitabhängige polwärts gerichtete Transport von SACW mit dem Angolastrom durch die Angola-Benguela-Frontenzone (ABFZ) wird an verschiedenen Orten gemessen und die Korrelationen mit Fernwirkungen und lokalen Winden wird bestimmt. Ausbreitungswege und Transformation von Wassermassen werden mit numerischen Experimenten mit passiven Tracern in einem Ozeanzirkulationsmodell untersucht.

Publikationen

  • Junker, T., V. Mohrholz, L. Siegfried and A. van der Plas (2017). Seasonal to interannual variability of water mass characteristics and currents on the Namibian shelf. J. Mar. Syst. 165: 36-46, doi: 10.1016/j.jmarsys.2016.09.003