mini|Oberflächenströmung in der Labradorsee und auf dem Labrador-Schelf.
Der Labradorstrom (, LC) ist eine kalte, süßwasserreiche Meeresströmung im nordwestlichen Atlantik, die entlang des Kontinentalschelfs und Kontinentalhangs von Labrador und Neufundland südwärts fließt. Die Strömung wurde nach der Labrador-Halbinsel benannt, an deren Küste sie entlangfließt. Der Name „Labrador“ geht auf den portugiesischen Entdecker João Fernandes Lavrador zurück, der um 1498–1500 die Küste erreichte.J. R. N. Lazier, D. G. Wright (1993): Annual velocity variations in the Labrador Current. In: Journal of Physical Oceanography. Band 23 (1993), Ausgabe 4, S. 659–678. DOI:10.1175/1520-0485(1993)023<0659:AVVITL>2.0.CO;2.
Der Strom entsteht am nördlichen Ende des Labradorschelfs aus der Vereinigung des Baffinstroms, des Ausflusses der Hudsonstraße und von Resten des Westgrönlandstroms und erstreckt sich über rund 2000 Kilometer bis zur Neufundlandbank (englisch: Grand Banks, etwa 43° N), wo er auf den nordwärts strömenden Golfstrom trifft. Als westliche Randströmung des Nordatlantischer Subpolarwirbels ist der Labradorstrom eine Schlüsselkomponente im Süßwasser- und Wärmehaushalt des nordatlantischen Klimasystems: Er transportiert arktisches Süßwasser in den subpolaren Nordatlantik, beeinflusst die Tiefenwasserbildung in der Labradorsee und damit die Stärke der Atlantischen meridionalen Umwälzzirkulation (AMOC).
Entstehung und Quellen
Die Bildung des Labradorstroms am nördlichen Labradorschelf (etwa 60° N) ist das Ergebnis der Vereinigung mehrerer Zuflüsse arktischen und subarktischen Ursprungs.Elodie Duyck, Nicholas P. Foukal, Eleanor Frajka-Williams (2025): Circulation of Baffin Bay and Hudson Bay waters on the Labrador shelf and into the subpolar North Atlantic. In: Ocean Science. Band 21 (2025), S. 241–260. DOI:10.5194/os-21-241-2025. Der Baffinstrom liefert kaltes, salzarmes Wasser, das über den Kanadisch-Arktischen Archipel (CAA) und die Davisstraße aus dem Arktischen Ozean stammt und einen erheblichen Anteil an Wasser pazifischen Ursprungs enthält.E. P. Jones, J. H. Swift, L. G. Anderson, M. Lipizer, G. Civitarese, K. K. Falkner, G. Kattner, F. McLaughlin (2003): Tracing Pacific water in the North Atlantic Ocean. In: Journal of Geophysical Research: Oceans. Band 108 (2003), Ausgabe C4. DOI:10.1029/2001JC001141. Über die Hudsonstraße fließt Wasser aus dem Hudson-Bay-System zu, das rund 42 Flüsse entwässert und im Sommer große Mengen Süßwasser aus Flusseinträgen und Eisschmelze exportiert.Fiammetta Straneo, François Saucier (2008): The outflow from Hudson Strait and its contribution to the Labrador Current. In: Deep-Sea Research I. Band 55 (2008), Ausgabe 8, S. 926–946. DOI:10.1016/j.dsr.2008.03.012. Zusätzlich steuert der Westgrönlandstrom, der auf der Ostseite der Labradorsee nordwärts strömt, eine Komponente wärmeren, salzreicheren Wassers atlantischen Ursprungs bei, die jedoch auf dem Schelf rasch modifiziert wird. Insgesamt ist die Baffinbucht über die Davisstraße der bedeutendste Süßwasserbeitrag, gefolgt von der Hudsonstraße.B. Curry, C. M. Lee, B. Petrie, R. E. Moritz, R. Kwok (2014): Multiyear volume, liquid freshwater, and sea ice transports through Davis Strait, 2004–10. In: Journal of Physical Oceanography. Band 44 (2014), Ausgabe 4, S. 1244–1266.DOI:10.1175/JPO-D-13-0177.1.Shan Xuan Shan, Shantong Sun, Lixin Wu & Michael Spall (2024): Role of the Labrador Current in the Atlantic Meridional Overturning Circulation response to greenhouse warming. In: Nature Communications. Band 15 (2024), Artikel 7398. DOI:10.1038/s41467-024-51449-9.
Struktur und Verzweigung
mini|Zweige des Labradorstroms
Der Labradorstrom ist keine einfache, einheitliche Strömung, sondern gliedert sich in drei Zweige:Paula S. Fratantoni, Robert S. Pickart (2007): The western North Atlantic shelfbreak current system in summer. In: Journal of Physical Oceanography. Band 37 (2007), Ausgabe 10, S. 2509–2533. DOI:10.1175/JPO3123.1.
Einen äußeren, barotropen Zweig (slope Labrador Current), der entlang der 1500-m-Isobathe über dem unteren Kontinentalhang fließt. Dieser Zweig wird durch die große Zirkulation des subpolaren Wirbels und die tiefe westliche Randströmung (Deep Western Boundary Current, DWBC) gespeist und ist vergleichsweise gleichförmig in der Vertikalen. Einen Hauptzweig (shelfbreak Labrador Current), der als oberflächenintensivierte Strömung über der 500-m-Isobathe am Schelfrand konzentriert ist. Dieser transportiert die kältesten und frischesten Wassermassen und ist der klassische „Labradorstrom“ im engeren Sinne. Einen küstennahen Zweig (Labrador Coastal Current), der eng an der Küste verläuft. Sein Ursprung ist umstritten: Teile der Literatur führen ihn auf den Hudsonstraßen-Ausfluss zurück,Cristian Florindo-López, Sheldon Bacon, Yevgeny Aksenov, Léon Chafik, Eugene Colbourne, N. Penny Holliday (2020): Arctic Ocean and Hudson Bay freshwater exports: new estimates from seven decades of hydrographic surveys on the Labrador shelf. In: Journal of Climate. Band 33 (2020), Ausgabe 20, S. 8849–8868. DOI:10.1175/JCLI-D-19-0083.1. andere auf die Umlenkung von Schelfwasser durch tiefe Canyons, die quer über den Labradorschelf verlaufen.E. B. Colbourne, B. deYoung, S. Narayanan (1997): Comparison of hydrography and circulation on the Newfoundland Shelf during 1990–93 with the long-term mean. In: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. Band 54 (Suppl. 1), 1997, S. 68–80. DOI:10.1139/f96-156. mini|Topografische Merkmale entlang des Labradorschelfs.
An der Hamilton Bank (etwa 54° N) trennen sich der küstennahe und der Schelfrandzweig deutlich voneinander. Die Küstenströmung transportiert etwa 15 Prozent des gesamten Volumentransports. Die Salinität der Oberflächenwässer im Labradorstrom variiert stark saisonal: Der Süßwasserpuls aus arktischer Eisschmelze und Flussabfluss erreicht den Labradorschelf im Frühsommer und propagiert mit einer Geschwindigkeit von rund 1800 km pro Monat südwärts, sodass er die Neufundlandbank im Oktober erreicht.
Transport
Die mittlere Geschwindigkeit des Labradorstroms beträgt rund 20 cm/s. Der geostrophisch berechnete Volumentransport am Hamilton-Bank-Schnitt liegt bei etwa 4 Sverdrup (Sv) für die Schelf- und Schelfrandkomponente, der Transport über dem Kontinentalhang (200- bis 1700-m-Isobathe) bei rund 7,5 Sv, sodass der Gesamttransport landwärts der 3000-m-Isobathe etwa 11–14 Sv beträgt.Guoqi Han, Zhaoshi Lu, Zeliang Wang, James Helbig, Nancy Chen, Brad de Young (2008): Seasonal variability of the Labrador Current and shelf circulation off Newfoundland. In: Journal of Geophysical Research: Oceans. Band 113 (2008), C10013. DOI:10.1029/2007JC004376. Der Süßwassertransport durch den Flemish Pass beläuft sich im Mittel auf 83,6 ± 28 Millisverdrup (mSv), wobei rund 42 Prozent davon entlang des Weges um die Neufundlandbank in das Innere des Nordatlantik exportiert werden – 25,5 mSv durch mittlere Advektion und 7,2 mSv durch mesoskaligen Wirbeltransport.Yongxing Ma, Youyu Lu, Xianmin Hu, Denis Gilbert, Scott A. Socolofsky, Michel Boufadel (2022): Model simulated freshwater transport along the Labrador Current east of the Grand Banks of Newfoundland. In: Frontiers in Marine Science. Band 9 (2022), 908306. DOI:10.3389/fmars.2022.908306.
Die Strömungsgeschwindigkeit und der Transport des Schelfrandzweigs zeigen einen ausgeprägten Jahresgang: Das Geschwindigkeitsminimum tritt im März und April auf, das Maximum im Oktober, angetrieben durch die saisonale Variation des Süßwassertransports aus dem Norden. Der äußere, hangnahe Zweig folgt dagegen einem anderen Rhythmus mit einem Transportminimum im Sommer und einem Maximum im Winter, konsistent mit der Sverdrup-Dynamik des subpolaren Wirbels.
Verlauf und Retroflexion
Südlich der Hamilton Bank folgt der Labradorstrom dem Schelfrand entlang der Labrador- und Neufundlandküste. Eine kleine Abzweigung fließt durch die Straße von Belle Isle zwischen Labrador und Neufundland. Bei Flemish Cap (etwa 47° N) teilt sich die Hauptströmung: Ein Zweig tritt in den Flemish Pass ein, ein anderer umrundet den Flemish Cap östlich. Zwischen dem Flemish Cap und dem Tail (dem Südende) der Neufundlandbank findet die sogenannte Retroflexion statt: Rund 90 Prozent des Volumentransports des Labradorstroms werden ostwärts in den subpolaren Nordatlantik umgelenkt und in den Nordatlantikstrom (North Atlantic Current, NAC) aufgenommen, die Fortsetzung des Golfstroms (im engeren Sinne).Mathilde Jutras, Carolina O. Dufour, Alfonso Mucci, Lauryn C. Talbot (2023): Large-scale control of the retroflection of the Labrador Current. In: Nature Communications. Band 14, Artikel 2623, 2023. DOI:10.1038/s41467-023-38321-y.
Die Stärke der Retroflexion variiert erheblich auf interannuellen Zeitskalen und wird durch die großskalige atmosphärische Zirkulation gesteuert. Jutras et al. (2023) zeigten mit einem auf virtuellen Lagrange-Partikeln basierenden Retroflexionsindex, dass eine starke Retroflexion typischerweise dann auftritt, wenn der subpolare Wirbel beschleunigt und der Golfstrom nordwärts verschoben ist, was teilweise durch Verschiebungen der Windmuster über dem westlichen Nordatlantik angetrieben wird. Seit 2008 dominiert eine besonders starke Nordverlagerung des Golfstroms, die die Retroflexion verstärkt und den Westwärtstransport kalten Labradorstroms auf den Scotian-Schelf und zur Neuengland-Küste reduziert hat.
Der verbleibende, nicht retroflektierte Anteil des Labradorstroms (rund 10 Prozent) fließt westwärts entlang des Schelfrands des Scotian Shelfs weiter und speist als Hangwasserströmung (Slope Water Current) das Hangwasser zwischen dem Golfstrom und dem nordamerikanischen Schelf bis in den Golf von Maine hinein. Dieser westliche Zweig ist maßgeblich für die Temperatur- und Salinitätsverhältnisse auf dem nordamerikanischen Nordostschelf verantwortlich: Eine schwache Retroflexion führt zu erhöhter Zufuhr kalten, frischen Wassers auf den Scotian-Schelf und in den Golf von Maine, während eine starke Retroflexion dort Erwärmung und Versalzung begünstigt.Afonso Gonçalves Neto, Joseph A. Langan, Jaime B. Palter (2021): Changes in the Gulf Stream preceded rapid warming of the Northwest Atlantic Shelf. In: Communications Earth and Environment. Band 2 (2021), Artikel 74. DOI:10.1038/s43247-021-00143-5.
Wechselwirkung mit dem Golfstrom
Die Begegnung des kalten Labradorstroms mit dem warmen Golfstrom im Bereich der Neufundlandbank erzeugt eine der schärfsten ozeanischen Fronten weltweit. Die Temperaturkontraste an dieser Front können über wenige Kilometer mehr als 10 °C betragen. Diese Konvergenzzone hat mehrere Konsequenzen: Die Vermischung kalter und warmer Wassermassen hebt Nährstoffe an die Oberfläche und fördert eine hohe biologische Produktivität, die die Grundlage der berühmten Fischereigründe der Neufundlandbank bildet. Zugleich erzeugt der Temperaturkontrast zwischen den kalten Oberflächenwässern des Labradorstroms und der warmen, feuchten Luft über dem Golfstrom extrem häufige und dichte Nebelbildung, die die Region zu einer der nebligsten der Welt macht und seit jeher eine Gefahr für die Schifffahrt darstellt.Afonso Gonçalves Neto, Jaime B. Palter, Xiaobiao Xu, Paula Fratantoni (2023): Temporal variability of the Labrador Current pathways around the Tail of the Grand Banks at intermediate depths in a high-resolution ocean circulation model. In: Journal of Geophysical Research: Oceans. Band 128 (2023), Ausgabe 3, e2022JC018756. DOI:10.1029/2022JC018756.