Der Wyville-Thomson-Rücken, auch Wyville-Thomson-Schwelle (, WTR), ist eine etwa 200 km lange untermeerische Schwelle im nordöstlichen Atlantik zwischen der Färöer-Bank und dem schottischen Kontinentalrand. Sie trennt den tiefen Färöer-Shetland-Kanal im Norden vom Rockallgraben im Süden und bildet zusammen mit dem benachbarten, kleineren Ymir-Rücken die nördliche Begrenzung des Rockall-Beckens.D. G. Roberts, Martin H. P. Bott, C. Uruski (1983): Structure and Origin of the Wyville-Thomson Ridge. In: M. H. P. Bott, S. Saxov, M. Talwani, J. Thiede (Hrsg.): Structure and Development of the Greenland-Scotland Ridge. NATO Conference Series IV, Band 8. Springer, Boston, MA. DOI:10.1007/978-1-4613-3485-9_9. Als Teil des Grönland-Schottland-Rückens gehört sie zu der untermeerischen Schwellenkette, die das kalte Tiefenwasser des Europäischen Nordmeers vom warmen Wasser des offenen Nordatlantiks trennt.David J. Ellett, David G. Roberts (1973): The overflow of Norwegian Sea Deep Water across the Wyville-Thomson Ridge. In: Deep-Sea Research and Oceanographic Abstracts. Band 20 (1973), S. 819–835. DOI:10.1016/0011-7471(73)90004-1.
Ihre Bedeutung liegt vor allem in der Ozeanographie: Der Rücken wirkt als Barriere für das dichte, kalte Bodenwasser des Färöer-Shetland-Kanals und ist zugleich Ort eines zeitweiligen Überstroms dieses Wassers in den Rockallgraben, des Wyville-Thomson-Überstromwassers. Benannt ist sie nach dem schottischen Naturforscher Charles Wyville Thomson, der das Gebiet als Erster mit Tiefsee-Expeditionen erkundete.
Lage und Morphologie
Der Wyville-Thomson-Rücken verläuft in nordost-südwestlicher Richtung vom schottischen Schelf zur Färöer-Bank. Ihr Kamm liegt überwiegend in Wassertiefen von etwa 400 bis 600 m und damit deutlich höher als die angrenzenden Tiefseerinnen: der Färöer-Shetland-Kanal im Norden und der Rockallgraben im Süden erreichen Tiefen von über 1000 m. Der tiefste Punkt des Kamms, ein Sattelpunkt auf der Westseite zwischen der zentralen Lücke und der Färöer-Bank, liegt bei etwa 644 m und bildet die entscheidende Schwelle für einen möglichen Wasseraustausch in der Tiefe.Vasiliy Vlasenko, Nataliya Stashchuk, Mark E. Inall, Marie Porter, Dmitry Aleynik (2018): Tidally Induced Overflow of the Faroese Channels Bottom Water Over the Wyville Thomson Ridge. In: Journal of Geophysical Research: Oceans. Band 123 (2018). DOI:10.1029/2018JC014365.
Geologie und Entstehung
Der Untergrund der Region ist tektonisch komplex. Der Färöer-Shetland-Kanal wird vermutlich von vortertiärer ozeanischer Kruste unterlagert, die eine Fortsetzung des Rockallgrabens darstellt und die kontinentalen Krustenblöcke des West-Shetland-Schelfs und des Färöer-Blocks voneinander trennt. Die heutige Gestalt des Rückens ist eine Antiklinale mit einer Aufwölbung von bis zu rund 2 km, die durch eine Phase tektonischer Einengung vom Eozän bis Miozän entstand.Lars O. Boldreel, Morten S. Andersen (1993): Late Paleocene to Miocene compression in the Faeroe–Rockall area. In: J. R. Parker (Hrsg.): Petroleum Geology of Northwest Europe: Proceedings of the 4th Conference. Geological Society, London, S. 1025–1034. DOI:10.1144/0041025. Damit gilt der Rücken als Inversionsstruktur: Eine zuvor durch Dehnung angelegte Abschiebung, an der ein Sedimentbecken abgesenkt worden war, wurde unter der späteren Einengung im umgekehrten, aufschiebenden Sinn reaktiviert, sodass die frühere Beckenfüllung herausgehoben und zur Antiklinale aufgewölbt wurde. Diese känozoische Kompression erfasste weite Teile des Färöer-Rockall-Raums und steuerte dort die Bodentopographie; als Ursachen werden vor allem der Schubdruck des sich öffnenden Nordatlantiks sowie fernwirkende Spannungen der alpidisch-pyrenäischen Konvergenz diskutiert, deren jeweiliger Anteil jedoch nicht abschließend geklärt ist. Überprägt wird die Struktur vom frühtertiären Vulkanismus der Nordatlantischen magmatischen Großprovinz, dem auch die basaltische Bedeckung des Rückens sowie die benachbarten Vulkanbauten zuzurechnen sind.
Namensgebung und Erforschung
Der Rücken ist nach Charles Wyville Thomson (1830–1882) benannt, einem schottischen Naturforscher und späteren wissenschaftlichen Leiter der Challenger-Expedition (1872–1876). In den Jahren 1868 und 1869 überließ ihm die Royal Navy zwei Schiffe – HMS Lightning und HMS Porcupine – für Tiefsee-Dredgefahrten bis in Tiefen um 1200 m.Charles Wyville Thomson (1873): The Depths of the Sea. Macmillan, London. Während der Porcupine-Fahrt von 1869 wurde an der Schwelle ein scharfer Temperaturgegensatz zwischen den Wassermassen beiderseits des Rückens festgestellt: kaltem, nahe dem Gefrierpunkt liegendem Wasser auf der nördlichen Seite des Färöer-Shetland-Kanals standen mehrere Grad wärmere atlantische Wassermassen in vergleichbarer Tiefe auf der Südseite gegenüber. Diese Beobachtung einer „kalten“ und einer „warmen“ Region war ein früher Beleg für die Rolle des Rückens als Barriere zwischen dem Tiefenwasser des Europäischen Nordmeers und dem Nordatlantik.
Ozeanographie
Im Färöer-Shetland-Kanal füllt kaltes, dichtes Bodenwasser (, FSCBW) mit Temperaturen nahe oder unter 0 °C die Tiefen unterhalb von etwa 600 m. Dieses Wasser, ein Abkömmling des Tiefenwassers der Norwegischen See (, NSDW), wird durch die Wyville-Thomson-Schwelle weitgehend daran gehindert, in den Rockallgraben einzudringen. Der größte Teil des kalten Ausstroms aus dem Europäischen Nordmeer verlässt die Region durch den Färöer-Bank-Kanal in das Islandbecken, wo er das Island-Schottland-Überstromwasser bildet; nur ein kleinerer Teil schwappt über die Wyville-Thomson-Schwelle.Clare Johnson, Toby Sherwin, Denise Smythe-Wright, Tracy Shimmield, William Turrell (2010): Wyville Thomson Ridge Overflow Water: Spatial and temporal distribution in the Rockall Trough. In: Deep-Sea Research Part I. Band 57 (2010), Ausgabe 10, S. 1153–1162. DOI:10.1016/j.dsr.2010.07.006.
Dieser Überstrom ist zeitlich unregelmäßig und wird durch nichtstationäre Bedingungen wie eine verstärkte Bodenwasserzirkulation im Kanal und kräftige Springtiden ausgelöst. Das überströmende Wasser kaskadiert an der Südflanke des Rückens in einer schmalen, westwärts gerichteten Rinne (der Ellett-Schlucht, englisch Ellett Gully) abwärts und sammelt sich im Cirolana Deep, dem mit rund 1700 m tiefsten Becken im äußersten Norden des Rockallgrabens.Toby J. Sherwin, Colin R. Griffiths, Mark E. Inall, William R. Turrell (2008): Quantifying the overflow across the Wyville Thomson Ridge into the Rockall Trough. In: Deep-Sea Research Part I. Band 55 (2008), Ausgabe 4, S. 396–404. DOI:10.1016/j.dsr.2007.12.006. Aus mehrjährigen Strömungsmessungen in der Ellett-Schlucht ergibt sich für das überströmende Wasser ein mittlerer Gesamttransport von 0,8 bis 0,9 Sverdrup (Sv) (einschließlich des mitgerissenen atlantischen Wassers), für das unverdünnte, etwa 0 °C kalte Bodenwasser mehr als 0,2 Sv; der Transport zeigt einen jahreszeitlichen Gang mit höheren Werten im Sommer.
Das aus dem Überstrom hervorgehende Wyville-Thomson-Überstromwasser (, WTOW) ist der einzige Anteil des Ausstroms aus dem Europäischen Nordmeer, der nicht unmittelbar in das Islandbecken gelangt. Im nördlichen Rockallgraben tritt es in mittleren Tiefen von etwa 600 bis 1200 m auf – unterhalb des nordwärts strömenden warmen Atlantikwassers und oberhalb des rezirkulierenden Mittelmeerausstromwassers und Labradorseewassers. Eine Analyse historischer Daten zeigt, dass WTOW bei 57,5° N in 23 von 31 untersuchten Jahren nachweisbar war, was den episodischen Charakter des Überstroms unterstreicht. Bereits Ellett und Roberts brachten den Überstrom mit einer Quelle des Nordostatlantischen Tiefenwassers im nördlichen Rockallgraben in Verbindung und verfolgten die zugehörige Konturit-Drift (den Feni-Rücken) entlang des westlichen Rockallgrabens bis an den Fuß des Rückens.
Kaltwasserkorallen und Schutz
Auf und nahe dem Rücken kommen Kaltwasserkorallen vor; so beobachtete ein ferngesteuerter Tauchroboter bei der Probennahme an Korallen 2016 an der Ostseite des Rückens einen abrupten Temperatursturz in 500 m Tiefe, der ein laufendes Überstromereignis anzeigte. Südöstlich des Rückens liegen im nördlichen Rockallgraben die Darwin Mounds, ein bekanntes Kaltwasserkorallen-Gebiet. Der Wyville-Thomson-Rücken ist als Schutzgebiet (Special Area of Conservation) unter anderem zum Schutz von Riff-Lebensräumen ausgewiesen.Wyville Thomson Ridge MPA Website Joint Nature Conservation Committee (JNCC), abgerufen am 4. Juni 2026.
Einzelnachweise
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