Arbeitsblatt · Klasse 9/10 · BP 2016, 3.3.1
Thermohaline Zirkulation
System Meer
Name:
Datum:
Arbeitsauftrag am Werkzeug
Folge im Werkzeug dem Wassertropfen durch alle fünf Stationen. Verändere danach Temperatur und Salzgehalt und beobachte die Dichte-Anzeige.
Das kann ich danach
- Ich kann den Weg des globalen Förderbands beschreiben.
- Ich kann erklären, warum Wasser im Nordatlantik absinkt.
- Ich kann Temperatur und Salzgehalt als Antriebe der Strömung benennen.
Meine Vermutung
Was lässt deiner Vermutung nach Wasser im Nordatlantik in die Tiefe sinken?
- A) Der Wind drückt es nach unten
- B) Es wird kalt und salzig und damit schwerer
- C) Die Erddrehung zieht es nach unten
Aufgaben
Die Aufgaben steigen in drei Stufen an: Ein Merkmal kennen → Mehrere Schritte verbinden → Zusammenhänge begründen.
- 1
Beschreibe den Weg des Wassertropfens: Wo strömt er an der Oberfläche, wo sinkt er ab, wo steigt er wieder auf?Ein Merkmal kennen
- 2
Berechne Trage in die Tabelle ein, welche Einstellung von Temperatur und Salzgehalt zu „hoher“ Dichte führt und welche zu „niedriger“.Mehrere Schritte verbinden
- 3
Erkläre warum das Wasser im Nordatlantik absinkt. Verwende „Dichte“, „Temperatur“ und „Salzgehalt“.Zusammenhänge begründen
- 4
Beurteile was passieren könnte, wenn viel Schmelzwasser aus Grönland in den Nordatlantik fließt. Welche Folgen wären für Europa denkbar?Zusammenhänge begründen
Trage ein: Dichte-Experiment
| Temperatur | Salzgehalt | Dichte (Anzeige) | Absinken stark / schwach |
|---|---|---|---|
| 4 °C | |||
| 20 °C | |||
| 4 °C, wenig Salz | |||
| 20 °C, viel Salz |
Schnellcheck. Kreuze die richtige Antwort an.
1. Was treibt die thermohaline Zirkulation an?
- A) Unterschiede in Temperatur und Salzgehalt des Meerwassers
- B) Gezeiten durch die Anziehungskraft des Mondes
- C) Winde an der Meeresoberfläche
- D) Die Rotation der Erde allein
2. Wo sinkt das schwere, dichte Tiefenwasser im Atlantik hauptsächlich ab?
- A) Im Nordatlantik, in der Labrador- und Grönlandsee
- B) Im tropischen Pazifik am Äquator
- C) Im Indischen Ozean bei Madagaskar
- D) Im Südpazifik nahe Neuseeland
3. Stelle im Werkzeug die Temperatur auf 0 Grad und den Salzgehalt auf 38 PSU. Welche Dichte zeigt das Werkzeug an?
- A) Hoch - das Wasser sinkt stark ab
- B) Mittel - das Wasser sinkt kaum
- C) Niedrig - das Wasser bleibt an der Oberfläche
- D) Die Dichte ändert sich bei diesen Werten nicht
4. Klicke auf der Karte (2D) auf die Station "Auftrieb: Pazifik". Was passiert dort mit dem kalten Tiefenwasser?
- A) Es steigt langsam zur Oberfläche auf und erwärmt sich
- B) Es sinkt noch tiefer bis auf den Meeresboden ab
- C) Es gefriert und bildet Meereis
- D) Es fließt als kalte Oberflächenströmung nach Europa
5. Welche Bedeutung hat das globale Förderband für das Klima Europas?
- A) Es transportiert warmes Oberflächenwasser nach Europa und mildert das Klima
- B) Es kühlt Europa ab und sorgt für strenge Winter
- C) Es hat keinen Einfluss auf das Klima Europas
- D) Es erhöht die Niederschlagsmenge in Wüstengebieten
6. In welcher Reihenfolge durchläuft ein Wasserteilchen das globale Förderband?
- A) Warme Oberflächenströmung - Abkühlung im Nordatlantik - Absinken - Tiefenströmung - Auftrieb
- B) Tiefenströmung - Auftrieb - Absinken - Oberflächenströmung - Abkühlung
- C) Absinken - Auftrieb - Tiefenströmung - Abkühlung - Oberflächenströmung
- D) Auftrieb - Absinken - Abkühlung - Tiefenströmung - Oberflächenströmung
In eigenen Worten
Erkläre in eigenen Worten, warum das Förderband "thermohalin" heißt.
Wenn viel Schmelzwasser aus Grönland den Nordatlantik verdünnt: Was passiert mit dem Absinken, und was könnte das für Europa bedeuten?
Hilfe
Tipp zu Aufgabe 3: Kaltes und salziges Wasser ist schwerer als warmes und süßes. Schweres Wasser sinkt – wie ein Stein im Becken.
Zusatzaufgabe
Der Golfstrom ist Teil des Förderbands. Erkläre mit dem Werkzeug „Golfstrom-Visualisierung“, wie beide zusammenhängen.
Geographie interaktiv, Version 2026-09-04 · https://geo-interaktiv.de/tools/thermohaline-zirkulation
Lösungsblatt · Thermohaline Zirkulation
Für die Lehrkraft
Lernziel: Das globale Förderband der Ozeanströmungen und seine Antriebe erklären.
Zeitbedarf mit Werkzeug: etwa 30 Minuten · BP 2016, 3.3.1
Meine Vermutung
Kaltes, salziges Wasser ist dichter als warmes und sinkt. Im Nordatlantik kühlt das Wasser ab, und beim Gefrieren des Meereises bleibt Salz zurück. Beides macht es schwer, und das Absinken zieht das Förderband an.
Erwartungshorizont
- 1
Beschreibe (Ein Merkmal kennen) — Warm an der Oberfläche über den Atlantik nach Norden, Absinken im Nordatlantik, kalte Tiefenströmung nach Süden, Aufstieg im Indischen/Pazifischen Ozean.
- 2
Berechne (Mehrere Schritte verbinden) — Kalt + salzig → hoch; warm + süß → niedrig; Mischfälle mittel.
- 3
Erkläre (Zusammenhänge begründen) — Abkühlung und Salzanreicherung (Eisbildung, Verdunstung) erhöhen die Dichte; schwereres Wasser sinkt und treibt das Förderband an.
- 4
Beurteile (Zusammenhänge begründen) — Süßwasser senkt Dichte, Absinken schwächt sich ab, Förderband verlangsamt; weniger Wärmetransport → kühleres Nordwesteuropa, Wetterextreme.
- 6
Tabelle: Werte aus dem Werkzeug; Vollständigkeit und Einheiten zählen, nicht die letzte Stelle.
Differenzierung und Hinweise
Das Modell ist schematisch (Broecker 1991). Aufgabe 4 leitet zur AMOC-Debatte über; für Klasse 9/10 als Diskussion geeignet.
Zu den Reflexionsfragen
Offene Antworten. Für die SOLO-Einordnung: Ein Merkmal nennen entspricht unistrukturell, mehrere Merkmale verbinden multistrukturell, einen Zusammenhang begründen relational.
Schnellcheck: Lösungen
- 1. A) Unterschiede in Temperatur und Salzgehalt des MeerwassersKaltes und salzreiches Wasser ist dichter und sinkt ab - dieser Dichteunterschied ist der Motor der thermohalinen Zirkulation.
- 2. A) Im Nordatlantik, in der Labrador- und GrönlandseeIm Nordatlantik kühlt das Oberflächenwasser stark ab und wird durch Verdunstung salzreicher. Beides erhöht die Dichte, sodass das Wasser dort in die Tiefe sinkt.
- 3. A) Hoch - das Wasser sinkt stark abKaltes (0 Grad) und salzreiches (38 PSU) Wasser erreicht die höchste Dichte. Es sinkt besonders kräftig ab und hält das globale Förderband in Gang.
- 4. A) Es steigt langsam zur Oberfläche auf und erwärmt sichIm Pazifik und im Indischen Ozean steigt das Tiefenwasser langsam wieder auf (Auftrieb), erwärmt sich und kehrt als warme Oberflächenströmung zurück. So schließt sich der Kreislauf.
- 5. A) Es transportiert warmes Oberflächenwasser nach Europa und mildert das KlimaDer Golfstrom bringt warmes tropisches Wasser in den Nordatlantik. Diese Wärme wird an die Luft abgegeben und macht das Klima in Westeuropa deutlich milder als auf gleicher Breite in Nordamerika.
- 6. A) Warme Oberflächenströmung - Abkühlung im Nordatlantik - Absinken - Tiefenströmung - AuftriebDas Wasser fließt als warme Oberflächenströmung polwärts, kühlt ab und sinkt im Nordatlantik ab. Als kalte Tiefenströmung fließt es zurück, steigt im Indischen Ozean und im Pazifik langsam wieder auf und schließt so den Kreislauf.