Weltweite Meeresströmungen – Golfstrom, Agulhasstrom & Antarktischer Zirkumpolarstrom

Voraussetzungen

Diese Lektion behandelt Meeresströmungen für den RYA/MCA Yachtmaster Ocean. Bevor du anfängst, solltest du:

• Den Yachtmaster Offshore (oder MCA OOW Yachts) besitzen oder darauf hinarbeiten.
• Die Navigation mit Karte für Day Skipper und Coastal Skipper voll beherrschen: Gezeitenstrom-Vektoren, Kurs zu steuern (CTS), geschätzte Position (EP), Abdrift (Leeway), Set und Drift sowie Kurs und Fahrt über Grund.
• Die Lektion zur Globalen Meteorologie durchgearbeitet haben (Passatwinde, Westwinde, Corioliseffekt, Monsune), denn Meeresströmungen werden größtenteils von den dort beschriebenen Windsystemen angetrieben.
• Wissen, wie du deine Position astronomisch bestimmst (Lektion Astronavigation), denn der Vergleich von Standlinien mit dem Koppelort (DR) ist die Art, wie du die Strömung auf See misst.

Lernziele

Am Ende dieser Lektion kannst du:

• Erklären, wie Meeresströmungen entstehen: Windschub, Corioliseffekt, Ekman-Transport, Wirbel (Gyres), westliche Intensivierung und thermohaline Zirkulation.
• Die wichtigsten Oberflächenströmungen jedes Ozeans und ihre typischen Geschwindigkeiten beschreiben.
• Die Gefahren starker Strömungen erkennen, besonders Wind gegen Strom im Golfstrom, im Agulhasstrom und im Kuroshio.
• Routenkarten, Strömungsatlanten und Satellitendaten bei der Planung nutzen.
• Strömungsvektoren bei Koppelort, geschätzter Position und Kurs zu steuern anwenden sowie Set und Drift aus aufeinanderfolgenden Standorten ableiten.
• Strömungen nutzen, um auf einer Ozeanroute Vorteile zu gewinnen.
• Ozeanische Gezeitenströme und Tidenrippen in der Nähe von Inseln, Atollen und Schelfkanten berücksichtigen sowie erkennen, wie El Niño und La Niña das normale Muster stören.

Abgedeckte Lehrplanpunkte des RYA Yachtmaster Ocean: Meeresströmungen und ihr Einfluss auf die Reiseplanung (weltweite Strömungssysteme, Routenkarten und Ocean Passages for the World); die Berücksichtigung der Strömung beim Koppeln, bei der geschätzten Position und beim Kurs zu steuern auf langen Passagen; das Ermitteln von Set und Drift aus Standortbestimmungen; die Gefahren von Wind gegen Strom; und die Nutzung von Wetter- und Ozeandaten (Satellitenanalysen der Strömung, GRIB-Dateien) auf See. Die Lektion baut auf der Gezeitenstrom-Navigation aus Coastal Skipper und Yachtmaster Offshore auf und wendet sie im ozeanischen Maßstab an.

Was der Prüfer erwartet: Ein Kandidat für den Yachtmaster Ocean muss ohne Unterlagen sagen können, in welche Richtung die wichtigsten Strömungen im Gebiet der Reise fließen, ungefähr wie schnell sie sind, welche Gefahren bestehen und wie das die Wahl von Route und Zeitpunkt beeinflusst. Erwarte Fragen wie „Welche Strömung erwartest du zwischen den Kanaren und der Karibik?", „Woran erkennst du, welche Strömung du gerade erlebst?" und „Was würde dich davon abhalten, Durban zu verlassen?". Erwarte außerdem eine Vektoraufgabe: Strömung plus Bootsgeschwindigkeit ergibt einen Kurs über Grund, oder ein Kurs zu steuern quer zu einem Strom.

Warum Strömungen wichtig sind

Meeresströmungen sind im Allgemeinen schwächer als Gezeitenströme in Küstennähe, aber sie fließen tagelang oder wochenlang in dieselbe Richtung. Eine Strömung von 1 kn ergibt 24 Meilen pro Tag: Auf einer 20-tägigen Passage bringt eine günstige Strömung einen Tag oder mehr Gewinn, und eine nicht berücksichtigte Strömung kann dich zig Meilen von deinem Koppelort entfernt versetzen. In Landnähe oder beim Annähern an flache Inseln und Riffe kann dieser Fehler tödlich sein; viele historische Schiffbrüche auf den flachen Atollen des Pazifiks und den Riffen der Karibik und des Roten Meeres wurden durch unerwartete Versetzung verursacht.

Zum Vergrößern klicken

Starke Strömungen verändern außerdem den Seegang dramatisch, wenn der Wind ihnen entgegenweht, und können aus einem mäßigen Sturm einen gefährlichen machen.

Wie Meeresströmungen entstehen

Windschub und Ekman-Transport

Der wichtigste Antrieb für Oberflächenströmungen ist der Wind, der über das Meer streicht. Wegen der Erdrotation bewegt sich das Oberflächenwasser nicht geradlinig mit dem Wind: Es wird auf der Nordhalbkugel um etwa 45 Grad nach rechts (auf der Südhalbkugel nach links) abgelenkt. Jede tiefere Schicht wird von der darüberliegenden mitgezogen und weiter abgelenkt, sodass sich eine Spirale bildet. Der Nettotransport der gesamten windgetriebenen Schicht (die Ekman-Schicht, etwa die oberen 100 m) verläuft auf der Nordhalbkugel 90 Grad rechts vom Wind und auf der Südhalbkugel 90 Grad links davon.

Der Ekman-Transport hat zwei sehr praktische Auswirkungen:

• Auftrieb (Upwelling): Wo der Wind parallel zu einer Küste weht, mit der Küste zur Linken (Nordhalbkugel), wird das Oberflächenwasser vom Land weggedrückt, und kaltes, nährstoffreiches Wasser steigt auf. Beispiele: vor Portugal, Nordwestafrika, Kalifornien, Peru und Südwestafrika in deren Sommer. Folge: kaltes Küstenwasser, ergiebige Fischgründe und häufiger Advektionsnebel.
• Wirbel (Gyres): Quer über einen Ozean schieben die Passatwinde im Süden und die Westwinde im Norden das Wasser zur Mitte und stauen es zu einer sanften Wölbung unter dem subtropischen Hoch auf. Das Wasser fließt um diese Wölbung herum, im Uhrzeigersinn auf der Nordhalbkugel und gegen den Uhrzeigersinn auf der Südhalbkugel. Dies sind die großen ozeanischen Wirbel.

In der Praxis umfasst die Oberflächenströmung, die ein Segelboot spürt, auch eine direkte Winddrift nahe der Oberfläche: Nach einigen Tagen starken Windes ist mit einer Strömung von etwa 2 bis 3 Prozent der Windgeschwindigkeit zu rechnen, die etwas nach rechts von der Windrichtung (Nordhalbkugel) setzt.

Westliche Intensivierung

Die Wirbel sind nicht symmetrisch. Da der Corioliseffekt mit der Breite zunimmt, wird der Rückstrom auf der westlichen Seite jedes Ozeanbeckens in eine schmale, tiefe und schnelle Strömung gepresst, während der Fluss auf der Ostseite breit, flach und langsam ist. Deshalb liegen der Golfstrom, der Kuroshio, der Agulhasstrom, der Brasilstrom und der Ostaustralstrom alle auf den westlichen Seiten ihrer Ozeane.

Thermohaline Zirkulation

Unterhalb der Oberfläche wird eine viel langsamere Zirkulation durch Unterschiede in der Wasserdichte (Temperatur und Salzgehalt) angetrieben. Kaltes, salzreiches Wasser sinkt im Nordatlantik (Grönland- und Labradorsee) und rund um die Antarktis ab, verteilt sich durch die Tiefsee und steigt anderswo langsam wieder auf. Dieses „globale Förderband" braucht Jahrhunderte für einen vollständigen Umlauf und hat keine direkte Auswirkung auf die Navigation eines Segelboots. Seine Oberflächenarme (wie die Nordatlantikdrift) helfen jedoch, Nordwesteuropa mild zu halten, und die scharfen Temperaturgrenzen, die es erzeugt, sind auf Satelliten-Meeresoberflächentemperaturkarten sichtbar.

Zum Vergrößern klicken

Die wichtigsten Oberflächenströmungen

Die unten abgebildete Admiralitätskarte, gezeichnet für das Buch Ocean Passages for the World, zeigt die allgemeine Oberflächenzirkulation aller Ozeane auf einem Blatt. Suche die großen Wirbel (im Uhrzeigersinn auf der Nordhalbkugel, gegen den Uhrzeigersinn auf der Südhalbkugel), die westwärts setzenden Äquatorialströme mit dem Gegenstrom dazwischen, den ununterbrochenen Strom des Südlichen Ozeans und die Monsunumkehr im nördlichen Indischen Ozean.

Zum Vergrößern klicken

Bild: United Kingdom Hydrographic Office, Public Domain, via Wikimedia Commons (verkleinert)

Verwende für den jeweiligen Monat die Admiralitäts-Routenkarten (oder die US Pilot Charts): Sie zeigen die vorherrschende Stromrichtung, die mittlere Geschwindigkeit und die Beständigkeit (wie oft die Strömung in diese Richtung fließt). Die Werte in der Tabelle sind typisch; lokale und saisonale Schwankungen sind groß.

Äquatoriale Strömungen

Die Passatwinde treiben den Nord- und den Südäquatorialstrom quer über jeden Ozean nach Westen, typischerweise mit 0,5 bis 1,5 Knoten: ein Bonus für Passatüberquerungen von Ost nach West. Dazwischen, etwa unter der ITCZ, fließt der Äquatoriale Gegenstrom nach Osten. Er ist im Pazifik am stärksten (wo er Yachten helfen kann, die nach Osten fahren, zum Beispiel von Asien Richtung Mittelamerika) und im Atlantik schwächer und saisonal.

Zum Vergrößern klicken

Ostrandströmungen

Der Kanaren-, Benguela-, Kalifornien- und Humboldtstrom fließen entlang der Westküsten der Kontinente Richtung Äquator. Sie sind breit, langsam (etwa 0,5 bis 1 Knoten) und kalt, mit Auftrieb nahe der Küste. Für das Boot bedeutet das: ein nützlicher Schub nach Süden von Portugal zu den Kanaren, kühles Wasser und häufigen Nebel, wenn warme feuchte Luft darüberweht (die Sommernebel vor Kalifornien und Namibia), sowie eine stetige Versetzung, die sich auf einer langen Passage im Koppelort aufsummiert.

Zum Vergrößern klicken

Westrandströmungen

Diese sind die stärksten, wärmsten und gefährlichsten.

Der Golfstrom fließt aus dem Golf von Mexiko durch die Floridastraße (stellenweise über 4 Knoten), nördlich entlang der US-Küste bis Cape Hatteras, verlässt dann die Küste und mäandriert nach Nordost und Ost quer über den Atlantik, wobei er sich verbreitert und abschwächt und in die Nordatlantikdrift übergeht. Seine Nordwand ist eine scharfe Grenze zum kalten Wasser des Labradorstroms: Die Meerestemperatur kann sich auf wenigen Meilen um 10 °C oder mehr ändern. Der Strom wirft Mäander und warmkernige sowie kaltkernige Wirbel (Ringe) ab, die Strömungen von 1 bis 3 Knoten in unerwarteten Richtungen haben können. Die unten gezeigte NASA-Visualisierung, die aus Satelliten- und Modelldaten erstellt wurde, zeigt, wie weit das reale Bild vom sauberen Pfeil auf einer Routenkarte entfernt ist: ein schneller orangefarbener Kern, der die amerikanische Küste verlässt, dann ein mäandrierender Strahl, umgeben von wirbelnden Wirbeln.

Zum Vergrößern klicken

Bild: Greg Shirah, NASA Scientific Visualization Studio, Public Domain, via Wikimedia Commons (verkleinert)

Zum Vergrößern klicken

Der Kuroshio ist das pazifische Gegenstück. Er fließt nordostwärts an Taiwan vorbei und entlang der Südküste Japans mit 2 bis 4 Knoten, danach als Kuroshio-Extension nach Osten. Er wechselwirkt mit Taifunen und mit den Nordostwinden des Wintermonsuns und erzeugt dadurch sehr steile Seen.

Zum Vergrößern klicken

Der Agulhasstrom verläuft südwestwärts entlang der Ostküste Südafrikas mit bis zu 4 bis 5 Knoten, ungefähr entlang der Kante des Kontinentalschelfs (der 200-m-Linie). Südlich von Afrika kehrt er sich um (die Retroflexion) und fließt zurück nach Osten in den Indischen Ozean, wobei er riesige warme Wirbel abgibt, die Agulhas-Ringe, die in den Südatlantik driften.

Zum Vergrößern klicken

Der Agulhas ist berüchtigt. Wenn ein Südweststurm (der „Südwest-Buster" hinter einer Kaltfront) gegen die Strömung weht, entstehen enorme, steile, brechende Wellen und gelegentlich Monsterwellen, die bereits große Schiffe beschädigt haben. Taktik für Yachten zwischen Durban und Kapstadt: In einem günstigen Wetterfenster zwischen den Fronten im Hafen abwarten; wenn ein Südwestwind angekündigt ist, entweder innerhalb der 200-m-Linie bleiben (wo der Strom viel schwächer ist) oder weit draußen jenseits des Hauptstroms gehen oder vorher in den Hafen einlaufen.

Der Antarktische Zirkumpolarstrom

Die größte Strömung der Welt fließt ungehindert durch Land nach Osten rund um die Antarktis, typischerweise mit 0,5 bis 1 Knoten. Passagen nach Osten im Südlichen Ozean gewinnen 12 bis 24 Meilen pro Tag; Passagen nach Westen in diesen Breiten sind zusammen mit den Westwinden-Stürmen äußerst schwierig.

Wind gegen Strom

Wenn Wind gegen eine Strömung weht, werden die Wellen kürzer und steiler, weil die Strömung ihre Wellenlänge verkürzt, während der Wind ihre Höhe weiter aufbaut. Bei einer starken Strömung (2 Knoten oder mehr) ist die Wirkung dramatisch: Ein Wind der Stärke 6 gegen den Golfstrom kann einen Seegang erzeugen, wie er sonst bei Stärke 8 typisch ist, steil genug, um zu brechen und ein Boot zu kentern. Dasselbe geschieht im Agulhas, im Kuroshio und überall dort, wo ein starker Gezeitenstrom auf einen entgegengesetzten Wind trifft.

Zum Vergrößern klicken

Regeln für den Golfstrom (und ähnliche Strömungen):

1. Fahre niemals in den Golfstrom ein, wenn starker Wind mit nördlicher Komponente (Nordwest bis Nordost) vorhergesagt ist, denn er weht dem Strom entgegen.
2. Wähle ein Fenster mit leichtem Wind oder Wind aus dem südwestlichen Quadranten, der mit dem Strom weht.
3. Plane, den Strom zügig und etwa im rechten Winkel zu queren, und berücksichtige dabei die Versetzung in deinem Kurs zu steuern. Nutze die aktuelle Satelliten-Meeresoberflächentemperatur und die Strömungsanalyse, um die Achse, die Mäander und die Wirbel zu finden und einen günstigen Wirbel zu nutzen oder einen gegenläufigen zu meiden.
4. Rechne mit Böen und Blitzen über dem warmen Wasser, besonders im Sommer nahe der Nordwand.
5. Beobachte die Meerestemperatur: Ein plötzlicher Anstieg zeigt dir, dass du in den Strom eingefahren bist.

Strömungsinformationen nutzen

Quellen

Klimatologische Strömungen sind Mittelwerte. An einem bestimmten Tag kann die tatsächliche Strömung in Geschwindigkeit und sogar Richtung stark abweichen, besonders in der Nähe starker Strömungen und Wirbel. Nutze Echtzeitdaten, wann immer möglich, und miss die Strömung selbst.

Die Strömung auf See messen

Führe ein genaues Koppelergebnis auf Basis der Wasserspur (Logstrecke und Kompasskurs, korrigiert um die Abdrift). Wann immer du eine Standortbestimmung erhältst (astronomisch oder per GPS, wenn verfügbar), vergleiche sie mit dem Koppelort für denselben Zeitpunkt. Der Vektor vom Koppelort zur Standortbestimmung ist die Set und Drift, die seit der letzten Bestimmung erfahren wurde (einschließlich aller Fehler im Log, im Kompass und in der Abdriftschätzung). Teile durch die verstrichene Zeit, um die Geschwindigkeit zu erhalten.

Ausgearbeitete Beispiele

Beispiel 1: Die Wirkung einer nicht berücksichtigten Strömung

Ein Boot hält 270 rw. bei 6,0 Knoten durchs Wasser. Es gibt eine Strömung, die 180 rw. mit 2,0 Knoten setzt. Wie lautet die Spur über Grund?

Zeichne die Wasserspur 270 rw., 6 Meilen (eine Stunde). Ziehe von deren Ende die Strömung 180 rw., 2 Meilen. Das Resultat ist die Spur über Grund: tan Winkel = 2/6, Winkel 18,4 Grad, also Kurs über Grund 252 rw., Fahrt über Grund 6,3 Knoten. Hätte der Navigator diese Strömung 24 Stunden lang ignoriert, läge das Boot 48 Meilen südlich seines Koppelorts.

Der Fehler wächst im direkten Verhältnis zur Zeit, in der er ignoriert wird. Deshalb muss der Koppelort regelmäßig mit Standortbestimmungen geprüft und die Strömungsschätzung bei jeder Wache aktualisiert werden.

Beispiel 2: Set und Drift ermitteln

Am Mittag des 1. Tages bestimmt sich das Boot per Sonnen-Lauf-Meridian. Der Koppelort für Mittag des 2. Tages, aus Log und Kurs errechnet, lautet 14 10 N, 045 20 W. Die Mittagsbestimmung des 2. Tages ergibt 13 58 N, 045 40 W.

• Δ Breite = 12 Minuten südlich = 12 Meilen S.
• Δ Länge = 20 Minuten westlich; Abweichung = 20 × cos 14 = 19,4 Meilen W.
• Distanz = Quadratwurzel aus (12² + 19,4²) = 22,8 Meilen.
• Richtung: tan = 19,4/12, Winkel 58 Grad westlich von Süd: Set 238 rw.
• Drift über 24 Stunden = 22,8 Meilen = 0,95 Knoten.

Dies ist eine typische Set-Versetzung des Nordäquatorialstroms. Wende sie auf den Koppelort des nächsten Tages an (als EP) und vergleiche erneut.

Beispiel 3: Kurs zu steuern quer zu einer Strömung

Ein Boot möchte einen Kurs über Grund von 135 rw. quer durch den Golfstrom halten, der mit 2,5 Knoten nach 045 rw. setzt. Die Fahrt durchs Wasser beträgt 6,0 Knoten. Die Abdrift ist vernachlässigbar.

Die Strömung verläuft genau im rechten Winkel zur gewünschten Spur und drückt das Boot nach links davon. Um sie auszugleichen, muss das Boot um einen Winkel gegen die Strömung zielen, dessen Sinus 2,5/6,0 = 0,417 ist: 24,6 Grad. Steuere 135 + 25 = 160 rw. Die Fahrt auf der Spur ist 6,0 × cos 24,6 = 5,5 Knoten.

Auf der Karte löst du dies mit der üblichen CTS-Konstruktion: Zeichne die gewünschte Spur vom Startpunkt, trage vom Start eine Stunde Strömung ab, und schlage dann vom Ende des Strömungsvektors einen Kreisbogen mit dem Radius 6 Meilen (Bootsgeschwindigkeit), der die Spur schneidet. Die Linie vom Ende des Strömungsvektors zu diesem Punkt ist der Kurs zu steuern.

Da die Geschwindigkeit des Stroms über seine Breite variiert (am schnellsten in der Achse), steuern viele Navigatoren einfach gegen die mittlere Versetzung über die ganze Querung und nehmen in der Mitte eine etwas größere Abdrift in Kauf, anstatt ständig nachzustellen.

Beispiel 4: Eine Route wählen, um die Strömung zu nutzen

Ein Boot verlässt Grenada im Januar Richtung Panama. Die Routenkarte zeigt den Karibikstrom, der entlang der Route mit etwa 1 Knoten nach Westen setzt und vor Kolumbien stärker wird. Bei einer Passage von 1.200 Meilen mit 6 Knoten (etwa 8 Tage durchs Wasser) bringt die Strömung rund 190 Meilen Hilfe: anderthalb Tage Gewinn. Allerdings kombinieren sich vor Kolumbien im Winter starke Passatwinde und Strömung mit steilem Seegang. Der Plan hält deshalb 80 bis 100 Meilen Abstand zur kolumbianischen Küste, um den schlimmsten Seegang nahe Cabo de la Vela zu vermeiden.

Weitere Strömungen, denen der Ozeanskipper begegnet

• Labradorstrom: kalt, nach Süden fließend, bringt Eisberge und Meereis zu den Grand Banks von Frühling bis Mitte Sommer und Nebel, wo er auf den Golfstrom trifft. Eisinformationen sind für jede Passage nördlich von etwa 40 °N im westlichen Atlantik unverzichtbar.
• Karibikstrom und Loop-Strom: die westwärts gerichtete Strömung in der Karibik mit 1 bis 2 Knoten, am stärksten vor Kolumbien und durch den Yucatán-Kanal, wo sie den Golf von Mexiko und dann den Floridastrom speist.
• Moçambique-Strom und Wirbel: veränderliche Strömung im Moçambique-Kanal mit großen Wirbeln, die gegen die allgemeine südwärts gerichtete Richtung laufen können. Routenführer für Passagen empfehlen, die aktuellste Satellitenanalyse zu nutzen.
• Leeuwin-Strom: ungewöhnlicher warmer, polwärts gerichteter Strom an der Westküste Australiens, am stärksten im südlichen Winter.
• Alaska- und Aleutenstrom sowie der Oyashio (kalt, nach Süden fließend vor Japan, trifft auf den Kuroshio): relevant für Passagen im nördlichen Pazifik.
• Mittelmeer: ein Oberflächenzufluss von Atlantikwasser durch die Straße von Gibraltar (bis etwa 2 Knoten) und ein tiefer Abfluss. Yachten Richtung Osten machen daher etwas freien Fortschritt, während solche, die westwärts auslaufen, einer gegenläufigen Versetzung gegenüberstehen, am stärksten in der Meerenge selbst.
• Sargassosee: das ruhige Zentrum des nordatlantischen Wirbels mit schwacher und veränderlicher Strömung, aber auch leichten Winden (die Rossbreiten) und treibendem Sargassum-Tang.
• Monsunströmungen: Im nördlichen Indischen Ozean kehrt sich die gesamte Zirkulation mit dem Monsun um; der Somalistrom im Südwestmonsun gehört zu den schnellsten der Welt.

El Niño, La Niña und die Veränderlichkeit der Strömungen

Die Strömungen auf der Routenkarte sind langjährige Mittelwerte. In einem El-Niño-Jahr schwächen sich die Passatwinde im Pazifik ab, warmes Wasser schwappt nach Osten, der westwärts setzende Südäquatorialstrom wird schwächer und der Äquatoriale Gegenstrom stärker, und der kalte Humboldtstrom wird vor Peru unterdrückt. Ein La-Niña-Jahr verhält sich umgekehrt. Die Passagezeiten über den Pazifik können daher vom Reiseführer abweichen, und Wettermuster (Zyklonbahnen, Stärke der Passatwinde) ändern sich damit. Prüfe den aktuellen ENSO-Status, wenn du eine Pazifiküberquerung planst.

Gezeitenströme in ozeanischen Gewässern

Eine Ozeanpassage verläuft größtenteils in tiefem Wasser, wo Gezeitenströme schwach sind, meist deutlich unter einem halben Knoten. An vier Stellen ist die Tide aber trotzdem wichtig.

• Landfälle und Ablegen: Auf Kontinentalschelfen, in Kanälen und um Inseln sind Gezeitenströme von 2 bis 5 Knoten üblich. Nutze den Gezeitenatlas, das Pilot-Buch oder die Gezeitentafeln für das Gebiet.
• Atollpassagen (zum Beispiel in den Tuamotus): Der gesamte Gezeitenaustausch der Lagune fließt durch einige wenige schmale Passagen ein und aus. Der Strom kann 6 bis 8 Knoten erreichen, der Ausstrom gegen eine Dünung von Land erzeugt brechende Seen, und das Stauwasser liegt oft nicht bei Hoch- oder Niedrigwasser des Standardhafens. Die örtlichen Segelhandbücher geben die Versatzzeiten an: Fahre früh an die Passage heran, beobachte das Wasser und laufe nur bei Stauwasser oder mit achterlichem Strom und gutem Licht ein.
• Inselnachlauf und Schelfkanten: Der Gezeitenstrom oder die Meeresströmung beschleunigt sich um Landzungen, und Tidenrippen bilden sich dort, wo sie auf eine Untiefe trifft oder der Dünung entgegenläuft.
• Tidenhub: Das Pilot-Buch nennt Hub und Bezugsfläche für Häfen an abgelegenen Küsten. Nimm nicht an, dass die 2 bis 3 m der Karibik zum Beispiel auch im Nordwesten Australiens gelten, wo Springtiden 10 m oder mehr erreichen.

Die Grundsätze kennst du bereits: Wähle die richtigen Gezeitenrauten oder den Gezeitenatlas, korrigiere für Springzeit und Nippzeit und arbeite immer das Vektordreieck durch. Der einzige Unterschied ist, dass auf dem offenen Ozean der Vektor, den du anwendest, die mittlere Strömung des Tages ist und kein stündlicher Gezeitenstrom.

Die Strömung in die Reiseplanung einbeziehen

Von einer günstigen Strömung profitieren

Eine Strömung ist kostenlose Geschwindigkeit, aber nur dort, wo du sie erreichen kannst. Auf einem Wirbel der Nordhalbkugel verläuft die beste Route für eine Überquerung von Ost nach West südlich des Zentrums des Hochs, in den Passaten und im Nordäquatorialstrom; für eine Überquerung von West nach Ost verläuft sie nördlich des Hochs, in den Westwinden und der Nordatlantikdrift, idealerweise mit dem Golfstrom für den ersten Teil. Wind und Strömung stimmen überein, weil der Wind die Strömung antreibt.

Wenn die Strömung in die entgegengesetzte Richtung deiner Route läuft, suche nach Gegenströmungen und Wirbeln oder einer Route außerhalb des Hauptstroms. Im Atlantik umfahren Yachten auf dem Weg von Bermuda zu den Azoren oft den Golfstrom im Norden, um seine ungünstige Nordwand zu meiden.

Die Kosten einer ungünstigen Strömung

Eine ungünstige Strömung von 1 Knoten bei einem Boot mit 5 Knoten Fahrt durchs Wasser senkt die Fahrt über Grund auf 4 Knoten, sodass eine 600-Meilen-Passage 150 Stunden statt 120 dauert: ein Verlust von 30 Stunden, also einem Viertel der Zeit. Plane Treibstoff-, Wasser- und Proviantreserven entsprechend, mit der Sicherheitsmarge von 25 Prozent, die die Lektion zur Planung von Ozeanpassagen empfiehlt.

Geschätzte Position mit Strömung

Auf einer langen Passage führst du einen Koppelort (DR) aus Log und Kompass. Zu jedem Mittag (oder jeder Wache) ermittelst du die EP, indem du die beste Schätzung der Strömung für den Zeitraum anwendest: Nimm mittlere Geschwindigkeit und Richtung aus der Routenkarte, angepasst an das, was deine letzten Standortbestimmungen gezeigt haben. Trage den Koppelort ein und wende am Ende des Zeitraums den Strömungsvektor auf die DR-Position an, um die EP zu erhalten. Kommt eine Standortbestimmung, ist der Vektor von der EP zur Bestimmung der Fehler in deiner Strömungsschätzung. Aktualisiere die Schätzung vor dem nächsten Zeitraum.

Weitere ausgearbeitete Beispiele

Beispiel 5: Passagezeit mit günstiger Strömung

Distanz 2.800 Meilen, Fahrt durchs Wasser im Mittel 5,5 Knoten, günstiger Nordäquatorialstrom von im Mittel 0,8 Knoten entlang der Route. Fahrt über Grund = 6,3 Knoten; Zeit = 2.800 / 6,3 = 444 Stunden = 18,5 Tage. Ohne Strömung: 2.800 / 5,5 = 509 Stunden = 21,2 Tage. Die Strömung spart etwa 2,7 Tage, aber nur, wenn die Route das Boot im Strom hält. Eine Route, die 5 Breitengrade aus dem Hauptstrom hinausführt, verliert den größten Teil des Gewinns.

Beispiel 6: Die EP eines Tages mit Strömung

Um 1200 befindet sich das Boot bei einer Mittagsbestimmung von 24 30 N, 040 00 W. In den nächsten 24 Stunden steuert es 245 rw. und loggt 138 Meilen, mit einer Abdrift von 5 Grad nach Lee (Wind von Steuerbord, also verschiebt die Abdrift die Spur nach Backbord; der tatsächliche Kurs über Grund ist also 245 minus 5 = 240 rw.). Die Routenkarte zeigt eine Strömung, die 270 rw. mit 0,6 Knoten setzt.

1. Wasserspur 240 rw., 138 Meilen. Δ Breite = 138 × cos 60 = 69,0 S. Abweichung = 138 × sin 60 = 119,5 W.
2. Strömung: 270 rw., 0,6 × 24 = 14,4 Meilen: Δ Breite 0, Abweichung 14,4 W.
3. Gesamt-Δ Breite = 69,0 S = 1 09,0 S. Gesamt-Abweichung = 133,9 W.
4. Neue Breite = 24 30,0 N minus 1 09,0 = 23 21,0 N. Mittlere Breite = 23 55 N, also Δ Länge = 133,9 / cos 23,9 = 146,5 Minuten = 2 26,5 W.
5. EP: 23 21 N, 042 26,5 W. Ohne die Strömung wäre die Δ Länge nur 130,8 Minuten gewesen: Die nicht berücksichtigte Strömung hat dich 16 Minuten Länge (etwa 15 Meilen) von der wahren Position entfernt.

Beispiel 7: Die Strömung aus Log und Standortbestimmung beurteilen

Über 3 Tage zeigt das Log 420 Meilen, bei einem mittleren Kurs von 255 rw. und einer Gesamtabdrift von 4 Grad. Der Koppelort ausgehend von der letzten Bestimmung, aus Log und Kurs über Grund 251 rw. errechnet, endet bei 19 07 N, 051 12 W. Die neue astronomische Standortbestimmung ist 18 48 N, 051 51 W. Abweichung der Differenz: Δ Breite 19 S; Δ Länge 39 W; Abweichung = 39 × cos 19 = 36,9 Meilen W. Distanz = Quadratwurzel aus (19² + 36,9²) = 41,5 Meilen; Richtung: atan (36,9 / 19) = 62,8 Grad westlich von Süd, Set 243 rw.; Drift = 41,5 / 72 = 0,58 Knoten. Dies stimmt mit dem Nordäquatorialstrom der Pilot Chart überein, daher aktualisiert der Navigator die tägliche Strömungsschätzung auf etwa 0,6 Knoten, 243 rw.

Beispiel 8: Wind gegen Strom im Agulhas

Ein Boot in Durban plant eine Fahrt nach Port Elizabeth, 400 Meilen nach Südwesten entlang einer Küste, an der der Agulhasstrom mit 2 bis 3 Knoten nach Südwesten setzt. Bei 6 Knoten Fahrt durchs Wasser macht es im Strom etwa 8,5 Knoten über Grund, sodass die Passage etwa 47 Stunden dauert. Die Vorhersage zeigt eine Kaltfront mit starkem Südwestwind, der in 36 Stunden eintrifft. Selbst wenn das Boot gut vorankommt, endet die Passage im Frontdurchgang. Die Entscheidung: die Abfahrt verschieben, bis die Front durchgezogen ist und ein Nordost- oder leichter Wind zurückkehrt, oder die 3 oder 4 Zwischenhäfen (East London, Port St Francis) als Notliegeplätze nutzen und in den Wetterfenstern von einem zum nächsten fahren. Der Agulhasstrom wird bei einem Südweststurm niemals gequert oder mit ihm gefahren.

Praktische Faustregeln

• 24 Meilen pro Tag für jeden Knoten nicht erkannter Strömung.
• Erwarte 0,5 bis 1 Knoten Strömung in den offenen Passatgürteln, 2 bis 4 Knoten in den großen westlichen Randströmungen.
• Wind gegen Strom ist gefährlich, wenn die Strömung 2 Knoten oder mehr beträgt und der Wind über Stärke 5 liegt.
• Die Meerestemperatur ist der Indikator: Eine Änderung von 3 °C auf wenigen Meilen bedeutet eine Strömungsgrenze. Notiere die Meerestemperatur jede Wache im Golfstrom und im Agulhas.
• Vögel, Tang und Farbwechsel (blaues Golfstromwasser, grünes Küstenwasser) sowie Reihen von Rippen, Schaum oder Treibgut zeigen Konvergenzzonen und Stromkanten an.
• Vergleiche die GPS-Geschwindigkeit über Grund mit der Logg-Geschwindigkeit durchs Wasser: Die Differenz entlang der Spur ist der Strömungsanteil. Dies ist der schnellste Weg, die Instrumente zu nutzen, die du hast, aber verlass dich für die Prüfung nie allein auf GPS: Du musst mit Log, Kompass und Astronavigation arbeiten können.

Prüfungstipps

• Beherrsche das Vektordreieck im Schlaf: Wasserspur plus Strömung ergibt die Spur über Grund; für einen Kurs zu steuern zeichnest du zuerst die Strömung und schlägst dann den Kreisbogen der Bootsgeschwindigkeit zur Spur.
• Gib Set immer als die Richtung an, in die die Strömung fließt, in Grad rechtweisend. Verwechsle es nicht mit dem Wind.
• Wenn du gefragt wirst „Was würdest du tun?", kombiniere die Antwort: Informationsquelle (Routenkarte, Satellitenanalyse), die Gefahr (Wind gegen Strom) und die Handlung (verschieben, Route ändern, im rechten Winkel einlaufen).
• Zeige, dass du die Strömung auf See misst, anstatt sie nur von der Karte abzulesen.

Häufige Fehler

• Klimatologische Stromangaben so behandeln, als wären sie exakt; sie sind Mittelwerte mit großen Schwankungen.
• Vergessen, die Strömung über einen langen Zeitraum im Koppelort zu berücksichtigen, und dann von einer großen Abweichung beim Landfall überrascht werden.
• Set (die Richtung, in die die Strömung fließt) mit der Windrichtung (die Richtung, aus der er weht) verwechseln.
• Die gesamte Differenz zwischen Koppelort und Bestimmung der Strömung zuschreiben, obwohl ein Teil auf Logfehler, Kompassfehler oder Abdrift beruht; prüfe die Logeichung und die Kompassablenkung.
• In den Golfstrom, den Agulhas oder den Kuroshio einfahren, wenn starker Gegenwind vorhergesagt ist.
• Bei Nacht flache Inseln oder Riffe anlaufen und sich auf einen Koppelort verlassen, der einen unbekannten Strömungsfehler enthält.
• Strömungswirbel ignorieren, die dicht neben dem Hauptstrom eine gegenläufige Strömung erzeugen können.
• Die Abdriftkorrektur in die falsche Richtung anbringen oder vergessen, dass Abdrift und Strömung zwei getrennte Effekte sind.
• Eine Atollpassage bei falschem Gezeitenstand anlaufen, weil die Gezeitentafeln des Standardhafens ohne den örtlichen Versatz angewendet wurden.
• Die Strömung aus einer Pilot Chart für den falschen Monat entnehmen.

Zusammenfassung

• Oberflächenströmungen werden vom Wind angetrieben und durch den Corioliseffekt abgelenkt: Der Nettotransport nach Ekman liegt 90 Grad rechts vom Wind (Nordhalbkugel), links (Südhalbkugel).
• Jeder Ozean hat Wirbel: im Uhrzeigersinn auf der Nordhalbkugel, gegen den Uhrzeigersinn auf der Südhalbkugel, mit schnellen, warmen, schmalen westlichen Randströmungen und langsamen, kalten, breiten östlichen Randströmungen.
• Die Äquatorialströme fließen in den Passaten nach Westen (0,5 bis 1,5 Knoten); der Äquatoriale Gegenstrom fließt unter der ITCZ nach Osten.
• Golfstrom, Kuroshio und Agulhas laufen mit 2 bis 5 Knoten; Wind gegen diese Strömungen erzeugt gefährliche See. Fahre niemals ein, wenn starker Gegenwind vorhergesagt ist.
• Der Antarktische Zirkumpolarstrom fließt mit 0,5 bis 1 Knoten nach Osten um die Antarktis.
• Plane mit Routenkarten und aktuellen Satelliten-Strömungsdaten; miss die Strömung auf See, indem du Standortbestimmungen mit dem Koppelort vergleichst.
• Wende die Strömung mit Vektordreiecken für EP und Kurs zu steuern an; eine ignorierte Strömung von 1 Knoten sind 24 Meilen Fehler pro Tag.

Verständnisfragen

1. In welche Richtung verläuft der Nettotransport nach Ekman bei einem Nordwind auf der Nordhalbkugel, und was geschieht vor einer nord-süd verlaufenden Küste auf der Ostseite des Ozeans, wenn ein solcher Wind weht?

Antwort: 90 Grad rechts von der Fließrichtung des Windes: Der Wind weht nach Süden, also verläuft der Nettotransport nach Westen, d. h. vom Land weg. Das Oberflächenwasser wird von der Küste weggedrückt, und kaltes Wasser steigt nahe der Küste auf (wie vor Portugal und Nordwestafrika).

1. Warum finden sich die stärksten Meeresströmungen auf den westlichen Seiten der Ozeane?

Antwort: Westliche Intensivierung: Da der Corioliseffekt mit der Breite zunimmt, wird der Rückstrom jedes Wirbels auf der Westseite des Beckens in eine schmale, tiefe, schnelle Strömung gepresst, während die Ostseite breite, langsame Strömung hat.

1. Nenne die Strömung, die einem Boot bei der Atlantiküberquerung von den Kanaren zur Karibik hilft, und ihre typische Geschwindigkeit.

Antwort: Der Kanarenstrom nahe Afrika, danach der Nordäquatorialstrom, der mit etwa 0,5 bis 1 Knoten nach Westen setzt.

1. Was ist die Hauptgefahr des Agulhasstroms, und wie vermeiden Yachten sie?

Antwort: Ein Südweststurm, der gegen den nach Südwesten fließenden Strom weht, erzeugt extrem steile, brechende Seen und Monsterwellen. Yachten warten auf ein Wetterfenster zwischen den Fronten und gehen, wenn ein Südwest kommt, innerhalb der 200-m-Linie (wo der Strom schwach ist), weit hinaus über sie hinaus oder laufen in den Hafen ein.

1. Warum sollte man niemals in den Golfstrom einfahren, wenn starker Nordwind vorhergesagt ist?

Antwort: Nordwinde wehen dem nach Nordost fließenden Strom entgegen, verkürzen und versteilen die Wellen dramatisch und erzeugen gefährliche brechende Seen, die weit schlimmer sind, als es die Windstärke allein vermuten lässt.

1. Der Koppelort eines Bootes um 0800 lautet 20 00 N, 060 00 W. Die Standortbestimmung zur gleichen Zeit lautet 19 52 N, 060 15 W, 16 Stunden nach der letzten Bestimmung. Wie lauteten Set und Drift?

Antwort: Δ Breite 8 Meilen S; Δ Länge 15 Minuten W, Abweichung 15 × cos 20 = 14,1 Meilen W. Distanz 16,2 Meilen; Richtung tan = 14,1/8, etwa 60 Grad westlich von Süd: Set etwa 240 rw. Drift 16,2 / 16 Stunden, etwa 1,0 Knoten (unter der Annahme, dass Log, Kompass und Abdriftschätzung korrekt sind).

1. Du willst auf einer Spur von 090 rw. mit 5 Knoten durchs Wasser quer über eine Strömung fahren, die mit 1,5 Knoten nach 180 rw. setzt. Welchen Kurs musst du steuern?

Antwort: Die Strömung verläuft im rechten Winkel zur Spur und setzt nach Süden; ziele deshalb arcsin (1,5/5) = 17,5 Grad nördlich der Spur: Steuere etwa 072 rw. Die Fahrt auf der Spur beträgt 5 × cos 17,5, etwa 4,8 Knoten.

1. Was ist der Äquatoriale Gegenstrom, und wann könnte eine Yacht ihn nutzen?

Antwort: Eine ostwärts gerichtete Strömung zwischen dem westwärts fließenden Nord- und Südäquatorialstrom, etwa unter der ITCZ. Sie ist im Pazifik am stärksten und kann einer Yacht helfen, die nach Osten fährt, zum Beispiel von Asien oder dem westlichen Pazifik Richtung Mittelamerika.

1. Nenne drei Quellen für Strömungsinformationen bei der Planung von Ozeanpassagen und eine Methode, die Strömung auf See zu messen.

Antwort: Routen- oder Pilot Charts (monatliche Klimatologie), Ocean Passages for the World und Sailing Directions, satellitengestützte Strömungs- und Meerestemperaturanalysen (als GRIB-Dateien). Auf See vergleichst du eine Standortbestimmung mit dem Koppelort für dieselbe Zeit: Der Vektor vom Koppelort zur Bestimmung ergibt Set und Drift.

1. Ein Boot fährt von Las Palmas nach St. Lucia, etwa 2.800 Meilen. Seine mittlere Fahrt durchs Wasser beträgt 5,5 Knoten, und die mittlere günstige Strömung 0,8 Knoten. Wie lange dauert die Passage, und wie viel spart die Strömung?

Antwort: Fahrt über Grund 6,3 Knoten: 2.800 / 6,3 = 444 Stunden, etwa 18,5 Tage. Ohne Strömung: 2.800 / 5,5 = 509 Stunden, 21,2 Tage. Die Strömung spart etwa 2,7 Tage.

1. Welche Anzeichen auf See zeigen dir, dass du in den Golfstrom eingefahren bist, und was macht Wind gegen Strom mit dem Seegang?

Antwort: Die Meerestemperatur steigt stark an (oft mehrere Grad auf wenigen Meilen), das Wasser wird tiefblau, es kann Rippen, Treibgut und Sargassum-Tangstreifen geben, und Log- und GPS-Geschwindigkeit weichen voneinander ab. Wind gegen Strom verkürzt und versteilt die Wellen; bei 2 Knoten oder mehr und Stärke 6 kann der Seegang eher Stärke 8 entsprechen, steil genug, um zu brechen und die Yacht zu gefährden.

1. Warum solltest du bei der Einfahrt in eine Atollpassage nicht auf die Gezeitentafeln des nächstgelegenen Standardhafens vertrauen?

Antwort: In einem Atoll füllt und leert sich die Lagune durch schmale Passagen, daher hängen die Zeiten des Stauwassers und die Stärke des Stroms von der Größe der Lagune, der Breite der Passage, der Dünung und dem Wind ab und können gegenüber den Gezeitenzeiten des Standardhafens um Stunden abweichen. Nutze die örtlichen Segelhandbücher, beobachte die Passage und laufe bei Stauwasser oder mit achterlichem Strom und gutem Licht ein.