Phänomen Totwasser

Bei der Regatta hinterhergesegelt? Wahrscheinlich hat totes Wasser Ihr Boot gebremst!

Wenn Schiffe in voller Fahrt plötzlich an Geschwindigkeit verlieren oder sogar zum Stillstand kommen, sind sie möglicherweise in so genanntes Totwasser geraten. Dies entsteht dort, wo sich leichteres Süßwasser von abtauenden Gletschern oder aus Flussmündungen über das schwere Salzwasser des Meeres schiebt. An der Grenzfläche der beiden Wasserschichten entstehen Wellenbewegungen, die ein Schiff abbremsen können. Auf der Oberfläche des Gewässers allerdings ist von den Turbulenzen unter Wasser nichts zu sehen.
Das ist keine abstruse Theorie frustrierter Segler, sondern konnte von einem französischen Forscher-Team um Thierry Dauxois von der Universität in Lyon belegt werden. Die Wissenschafter stellten das Totwasser-Phänomen mit Experimenten in einem Wassertank nach: Sie füllten eine drei Meter lange Plexiglaswanne bis zu einem Wasserstand von zwölf Zentimetern mit Salzwasser. Darüber schichteten sie weitere fünf Zentimeter mit Leitungswasser. Aufgrund seiner geringeren Dichte blieb das mit einem roten Farbstoff gefärbte Leitungswasser oben. Dann zogen sie ein Spielzeugboot über die Wasseroberfläche und beobachteten durch das Plexiglas die Grenzlinie zwischen transparenter Salzwasser- und roter Süßwasserschicht. Folgendes geschah: Nachdem das Boot Fahrt aufnahm, bildete sich an dieser Grenzschicht eine Welle hinter dem Heck. Die Welle vergrößerte sich mit der Zeit und näherte sich dem Schiff. Beim Auftreffen auf das Schiff wurde dieses fast bis zum Stillstand gebremst. Mit dem Aufbranden teilte sich die Welle und das Schiff konnte wieder Fahrt aufnehmen, bis sich der Vorgang wiederholte. Das Frappierende daran: Von den Abläufen unter Wasser war auf der Oberfläche nichts zu sehen, nicht die kleinste Welle kräuselte das Wasser. In einer weiteren Versuchsreihe brachten die Forscher drei Wasserschichten unterschiedlicher Dichte übereinander, wobei dasselbe Phänomen zu beobachteten war. Man geht davon aus, dass die Ergebnisse allgemeine Gültigkeit für unterschiedliche Wasserschichtungen in den Meeren haben.
Der norwegische Forschungsreisende Fridtjof Nansen hatte das Phänomen des Totwassers bereits im Jahr 1893 beschrieben. Sein Schiff "Fram", das unter normalen Umständen 7 Knoten schaffte, wurde ohne sichtbaren äußeren Einfluss auf rund 1,5 Knoten abgebremst.

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