Thermokline

Taucher schwebt in grünlich trübem Süßwasser über versunkenen Bäumen; das Wasser wird nach unten hin dunkler.
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Die Thermokline ist die Wasserschicht, in der die Temperatur über eine kurze Tiefendifferenz sprunghaft abfällt — die Grenze zwischen dem erwärmten Oberflächenwasser und dem kalten Tiefenwasser darunter. Taucher merken sie zuerst an der Haut und am flimmernden Bild vor der Maske. Im Deutschen heißt dieselbe Erscheinung Sprungschicht.

Thermokline, Halokline, Pyknokline

Das Lexikon der Geographie fasst die Sprungschicht als „Tiefenbereich in Gewässern, in dem starke vertikale Veränderungen der Eigenschaften Temperatur (Thermokline), Salzgehalt (Halokline) und Dichte (Pyknokline) erfolgen“. Die Thermokline ist also nicht die Sprungschicht schlechthin, sondern die nach der Temperatur benannte Ausprägung. „Normalerweise“, heißt es dort weiter, „trennt die Sprungschicht warmes Wasser der oberflächennahen, homogenen Deckschicht von kälterem Wasser darunter.“

Das Kompaktlexikon der Biologie beschreibt sie schlicht als „die Zone zwischen dem warmen Wasser der Oberfläche und dem kalten Tiefenwasser“ und nennt als gleichbedeutende Ausdrücke Sprungschicht und Metalimnion. Wie die Begriffe im deutschen und im englischen Sprachgebrauch auseinandergehen, steht im Eintrag zur Sprungschicht.

Wie tief sie liegt

Eine feste Tiefe hat die Thermokline nicht. Das Lexikon der Geographie unterscheidet „saisonale Sprungschichten zwischen 10 und 100 m Tiefe und die permanente Sprungschicht mit einer Tiefe bis zu 800 m in den Subtropen“. Für den Sporttaucher ist die saisonale gemeint — und die liegt im heimischen See regelmäßig im Bereich, den er ohnehin durchtaucht.

Jahreszeitlich ist sie beweglich. Das Kompaktlexikon hält für den Winter fest: „Im Winter ist entweder keine T. vorhanden oder sie liegt unmittelbar unterhalb der Eisfläche.“ Im Sommer wandert sie mit zunehmender Erwärmung nach unten, im Herbst löst sie sich bei der Durchmischung auf.

Was man beim Durchtauchen merkt

Drei Dinge fallen gleichzeitig auf, und keines davon ist ein Defekt an der Ausrüstung:

  • Die Kälte. Der Temperaturunterschied kann auf wenigen Dezimetern mehrere Grad betragen. Wer im Nassanzug hineingerät, spürt es sofort am Nacken und an den Handgelenken.
  • Das Flimmern. Wasser unterschiedlicher Temperatur hat unterschiedliche Dichte und damit einen leicht unterschiedlichen Brechungsindex. Beim Vermischen entstehen Schlieren, die das Bild verzerren wie heiße Luft über Asphalt. Die Sicht wirkt für einen Moment schlechter, als sie ist.
  • Der Auftrieb. Kälteres Wasser ist dichter; der Neoprenanzug wird gleichzeitig weiter komprimiert. Beides zusammen macht den Taucher beim Durchsinken etwas schwerer, und die Tarierung muss nachgeführt werden.

Warum sie für die Tauchplanung zählt

Eine Thermokline verändert den Tauchgang unterhalb ihrer selbst. Der Kälteschutz muss für die untere Temperatur ausgelegt sein, nicht für die angenehme Zahl, die das Thermometer an der Oberfläche zeigt — in einem Mittelgebirgssee können darunter einstellige Werte stehen, während oben zwanzig Grad herrschen. Kälte erhöht außerdem den Luftverbrauch und verkürzt die Zeit, in der jemand handlungsfähig bleibt.

Als Tauchlehrer gehört für mich die Frage nach der Sprungschicht deshalb in jedes Briefing an einem stehenden Gewässer: Wo liegt sie heute, was steht darunter an, und wer im Team taucht so tief gar nicht erst. Wer sie einmal im Baggersee unvorbereitet durchsunken ist, versteht die Frage sofort.

Quellen

Zur Quellenlage: Beide Fundstellen sind Fachlexika der Geographie und der Biologie, keine tauchspezifischen Quellen. Zahlenwerte zum Temperatursprung über eine bestimmte Tiefendifferenz nennen sie nicht; die Beschreibung der Wahrnehmung unter Wasser gibt Ausbildungs- und Tauchpraxis wieder.

Ist die Thermokline dasselbe wie die Sprungschicht?
Im Alltag ja, fachlich nicht ganz. Sprungschicht ist der Oberbegriff für jede Schicht mit sprunghafter Änderung einer Wassereigenschaft; die Thermokline ist die Variante, bei der die Temperatur springt. Springt stattdessen der Salzgehalt, heißt es Halokline, springt die Dichte, Pyknokline. In Süßwasserseen fallen Thermokline und Sprungschicht praktisch zusammen, weil dort die Temperatur die Dichte bestimmt.
Warum wird die Sicht an der Thermokline schlechter?
Sie wird nicht wirklich schlechter — das Bild wird verzerrt. Warmes und kaltes Wasser haben leicht unterschiedliche Dichte und brechen das Licht unterschiedlich stark. Wo sich beide mischen, entstehen Schlieren, durch die alles wabert. Sobald man die Schicht durchtaucht hat, ist der Effekt weg.
In welcher Tiefe finde ich die Thermokline?
Das lässt sich nicht allgemein sagen. Für saisonale Sprungschichten nennt das Lexikon der Geographie eine Spanne von 10 bis 100 Metern; in einem kleinen See liegt sie oft im oberen Teil dieser Spanne, und sie wandert im Jahresverlauf. Verlässlich ist nur die Messung vor Ort — der Tauchcomputer zeichnet die Temperatur über die Tiefe auf und zeigt sie im Profil.
Über Tauchbuddy 8 Artikel
Der Tauchbuddy erzählt in der Reihe „Mein erster …“, wie sich die ersten Nacht-, Wrack- und Trockentauchgänge anfühlen, und stellt die Fragen, die man sich als Taucher im ersten Jahr stellt.