mini| Bathymetrie des Lofotenbeckens.
Das Lofotenbecken, seltener auch: Lofotbecken (englisch Lofoten Basin), ist ein tiefes ozeanisches Becken im östlichen Teil der Norwegischen See mit einer maximalen Tiefe von 3250 Metern. Das Becken ist benannt nach den Lofoten, einer norwegischen Inselgruppe, die sich vor der Küste Nordnorwegens etwa zwischen dem 67. und dem 68. Breitengrad erstreckt. Die Inseln liegen am östlichen Rand des Beckens und markieren den Übergang vom norwegischen Kontinentalschelf zur Tiefsee. Als größtes Wärme- und Salzreservoir der Nordischen Meere spielt das Lofotenbecken eine zentrale Rolle für die Umwandlung und den Weitertransport des Atlantikwassers in den Arktischen Ozean und hat fundamentale Bedeutung für die atlantische meridionale Umwälzzirkulation (AMOC). Das Becken beheimatet zudem den permanenten Lofoten-Wirbel (Lofoten Vortex), eine der bemerkenswertesten ozeanographischen Strukturen der Nordischen Meere.T. Rossby, Vladimir Ozhigin, Victor Ivshin, Sheldon Bacon (2009): An isopycnal view of the Nordic Seas hydrography with focus on properties of the Lofoten Basin. In: Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, Band 56, Ausgabe 11, S. 1955–1971. DOI:10.1016/j.dsr.2009.07.005.
Geographie und Morphologie Das Lofotenbecken liegt zwischen dem norwegischen Kontinentalschelf im Osten, dem Vøring-Plateau und der Jan-Mayen-Bruchzone im Süden und Südwesten, und dem Mohn-Rücken im Nordwesten;I.L. Bashmachnikov, M.A. Sokolovskiy, T.V. Belonenko, D.L. Volkov, P.E. Isachsen, X. Carton (2017): On the vertical structure and stability of the Lofoten vortex in the Norwegian Sea. In: Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, Band 128 (2017), S. 1–27. DOI:10.1016/j.dsr.2017.08.001. im Süden grenzt es an das größere Norwegische Becken. Die tiefsten Bereiche erreichen mehr als 3000 Meter, die durchschnittliche Tiefe liegt bei etwa 2500–3000 Metern.
Die schüsselförmige Gestalt des Beckens und seine große Tiefe mit gleichmäßiger Zunahme zum Zentrum hin bewirken, dass das Atlantikwasser allmählich absinkt und das Becken füllt. Diese bathymetrische Struktur ist entscheidend für den Verlauf der beiden Hauptströmungen: Der Norwegische Atlantische Hang-Strom (Norwegian Atlantic Slope Current, NwASC) fließt entlang des norwegischen Kontinentalschelfs in Süd-Nord-Richtung, während der Norwegische Atlantische Front-Strom (Norwegian Atlantic Front Current, NwAFC) nahezu parallel entlang des Mohn-Rückens verläuft; diese beiden Zweige des Norwegischen Atlantikstroms umschließen also das Lofotenbecken.Kjell Arild Orvik, Peter Niiler (2002): Major pathways of Atlantic water in the northern North Atlantic and Nordic Seas toward Arctic. In: Geophysical Research Letters, Band 29 (2002), Ausgabe 19, S. 2-1-2-4. DOI:10.1029/2002GL015002.P.-M. Poulain, A. Warn-Varnas, P. P. Niiler (1996): Near-surface circulation of the Nordic Seas as measured by Lagrangian drifters. In: Journal of Geophysical Research, Band 101 (1996), S. 18,237-18,258. DOI:10.1029/96JC00506.
Hydrographie und Wassermassen mini|Karte der Nordischen Meere mit durchschnittlichem Oberflächensalzgehalt. Die Strömungswege des Norwegischen Atlantischen Frontstroms (NwAFC) und des Norwegischen Atlantischen Hangstroms (NwASC) sind zusammen mit dem Lofotenbecken (LB), der Barentssee-Öffnung (BSO), der Framstraße, Teilen des Grönland-Schottland-Rückens, dem Färöer-Shetland-Kanal (FSC) und dem hydrographischen Profil von Svinøy dargestellt.
Atlantikwasser-Akkumulation Das eingeströmte Atlantikwasser verteilt sich in einer Schicht von der Meeresoberfläche bis in etwa 800 Meter Tiefe; arktisches Wasser fehlt praktisch ganz in den oberen und mittleren Schichten des Beckens.Johan Blindheim, Svein Østerhus (2005): The Nordic Seas, main oceanographic features. In: Helge Drange, Trond Dokken, Tore Furevik, Rüdiger Gerdes, Wolfgang Berger (Hrsg.): The Nordic Seas: An Integrated Perspective. In: AGU Geophysical Monograph, Band 158, ISBN 978-0-87590-423-8, S. 11–37. Die intensive Wechselwirkung zwischen dem warmen Strom und der kälteren Atmosphäre im Winter führt zu erheblichen Wärmeverlusten des Wassers an die Luft, die das regionale Klima Nordnorwegens deutlich mildern.Andrew F. Bunker (1976): Computations of surface energy flux and annual air-sea interaction cycles of the North Atlantic Ocean. In: Monthly Weather Review, Band 104 (1976), Ausgabe 9, S. 1122–1140. DOI:10.1175/1520-0493(1976)104<1122:COSEFA>2.0.CO;2.Jean-Claude Gascard, Kjell Arne Mork (2008): Climatic importance of large-scale and mesoscale circulation in the Lofoten Basin deduced from Lagrangian observations. In: Robert R. Dickson, Jens Meincke, Peter Rhines (Hrsg.): Arctic-Subarctic Ocean Fluxes. Springer, S. 131–143. DOI:10.1007/978-1-4020-6774-7_7.
Das warme Atlantikwasser breitet sich zwischen den beiden Hauptströmungen des NwAC in das Lofotenbecken aus. Durch verlängerte Verweilzeiten, winterliche Abkühlung und vertikale Durchmischung wird die Atlantikwasser-Schicht im Becken mächtiger und kann eine Tiefe von 500 Metern erreichen.Cecilie Mauritzen (1996): Production of dense overflow waters feeding the North Atlantic across the Greenland-Scotland Ridge. Part 1: Evidence for a revised circulation scheme. In: Deep-Sea Research I, Band 43 (1996), Ausgabe 6, S. 769–806. DOI:10.1016/0967-0637(96)00037-4.Anthony Bosse, Ilker Fer, Henrik Søiland, Thomas Rossby (2018): Atlantic Water transformation along its poleward pathway across the Nordic Seas. In: Journal of Geophysical Research: Oceans, Band 123 (2018), Ausgabe 9, S. 6428–6448. DOI:10.1029/2018JC014147. Die Aufenthaltszeit des Atlantikwassers im Lofotenbecken ist länger als in jeder anderen Region der Nordischen Meere, was auf die vorherrschende tiefe zyklonale Zirkulation im Becken zurückzuführen ist.Kjell Arild Orvik (2004): The deepening of the Atlantic Water in the Lofoten Basin of the Norwegian Sea, demonstrated by using an active reduced gravity model. In: Geophysical Research Letters, Band 31 (2004), Ausgabe 1, L01306. DOI:10.1029/2003GL018687.
Temperatur- und Salzgehaltsverteilung Das relativ warme und salzhaltige Wasser kann, während es im Lofotenbecken verweilt, für eine ziemlich lange Zeit Wärme an die Atmosphäre abgeben; dabei kühlt es sich allmählich ab. Eine Auswertung langjähriger Messdaten über 50 Jahre zeigt ein klares Muster: Die wärmsten Wassermassen in der Norwegischen See findet man nicht etwa in südlichen Regionen, sondern im Norden, und zwar genau in den Tiefenbereichen, in denen das Wasser dieser Dichte an die Meeresoberfläche gelangt. Dies ist ein deutlicher Beleg für einen wichtigen ozeanischen Prozess: An der Oberfläche stark abgekühltes Wasser sinkt ab und zieht dabei wärmeres und salzhaltigeres Wasser aus flacheren Schichten mit nach unten. Diese durch die Oberflächenabkühlung angetriebene Durchmischung ist für die beobachtete Verteilung der Wärme verantwortlich.
Der Lofoten-Wirbel mini|Mittleres Profil der wirbelkinetischen Energie (EKE) im Lofotenbecken im Juli 2000. Die roten Pfeile stellen die mittleren geostrophischen Strömungen im selben Monat dar.Altimeter von Ssalto/Duacs hergestellt und von Aviso+ vertrieben; mit Unterstützung von Cnes. Website aufgerufen am 2. Januar 2026.Global Ocean Physics Reanalysis Website Copernicus Marine, abgerufen am 2. Januar 2026.
Charakteristika und Struktur Im tiefsten Teil des Lofoten-Beckens, bei etwa 70° N und 3° O, befindet sich der Lofoten-Wirbel (Lofoten Vortex, auch Lofoten Basin Eddy), ein offenbar permanenter antizyklonaler kohärenter Wirbel, der erstmals in den 1970er Jahren beobachtet wurde.Denis L. Volkov, Arseny A. Kubryakov, Rick Lumpkin (2015): Formation and variability of the Lofoten Basin vortex in a high-resolution ocean model. In: Deep-Sea Research Part I, Band 105 (2015), S. 142–157. DOI:10.1016/j.dsr.2015.09.001.Ilker Fer, Anthony Bosse, Bruno Ferron, Pascale Bouruet-Aubertot (2018): The dissipation of kinetic energy in the Lofoten Basin Eddy. In: Journal of Physical Oceanography, Band 48 (2018), Ausgabe 6, S. 1299–1316. DOI:10.1175/JPO-D-17-0244.1. Seine Persistenz wurde im letzten Jahrzehnt durch schiffsgebundene Messungen, Glider und Satellitenbeobachtungen bestätigt.
Der Lofoten-Wirbel ist charakterisiert durch einen Radius von 15 bis 20 Kilometern und einen 1200 Meter dicken Kern aus Atlantikwasser, das mit Geschwindigkeiten rotiert, die 0,8 m/s in 600 bis 800 Metern Tiefe erreichen.Anthony Bosse, Ilker Fer, Jonathan M. Lilly, Henrik Søiland (2019): Dynamical controls on the longevity of a non-linear vortex: The case of the Lofoten Basin Eddy. In: Scientific Reports, Band 9, Ausgabe 1, Artikel 13448. DOI:10.1038/s41598-019-49599-8. Die Geschwindigkeitsstruktur ähnelt einem Rankine-Wirbel, gekennzeichnet durch eine langsame, nach außen abnehmende azimutale Geschwindigkeit. Die beobachtete, im Uhrzeigersinn drehende (antizyklonale) Strömungsstruktur erstreckt sich nicht nur oberflächlich, sondern durchzieht die gesamte Wassersäule bis hinab zum Meeresboden in 3250 Metern Tiefe.
Ein klares Indiz für die darunterliegende Dynamik liefert der vertikale Temperaturverlauf: Die Isothermen, Linien gleicher Temperatur, zeigen charakteristische Wölbungen – nach oben um etwa 200 Meter Tiefe und nach unten gewölbt um etwa 600 Meter Tiefe. Dieses Muster ist ein direkter Beleg für großräumige Auf- und Abwärtsbewegungen des Wassers. Zusammen belegen diese Beobachtungen, dass das tiefe Lofotenbecken eines der Hauptgebiete für die Bildung von Tiefenwasser in den Nordmeeren ist, ein Prozess, der insbesondere im Winter durch intensive Abkühlung an der Oberfläche angetrieben wird. Innerhalb des Lofoten-Wirbels dringt das Atlantikwasser bis in 800 Meter Tiefe vor, viel tiefer als an jedem anderen Ort desselben Meeres.
Entstehung und Dynamik Die Meerestiefe im Zentrum des Lofotenbeckens zieht warme antizyklonale Wirbel an, die vom Norwegischen Atlantischen Hang-Strom abgespalten werden.Armin Köhl (2007): Generation and stability of a quasi-permanent vortex in the Lofoten Basin. In: Journal of Physical Oceanography, Band 37 (2007), Ausgabe 11, S. 2637–2651. DOI:10.1175/2007JPO3694.1. Wie Experimente in einem rotierenden Tank zeigen, drehen sich Antizyklonen in einer Spiralbewegung zur Mitte eines Beckens hinab. Entsprechend drehen sich die vom NwASC freigesetzten Antizyklonen gegen den Uhrzeigersinn zum tiefsten Teil des Lofotenbeckens.
RAFOS-Floats,M. Femke de Jong, Henrik Søiland, Amy S. Bower, Heather H. Furey (2018): The subsurface circulation of the Iceland Sea observed with RAFOS floats. In: Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, Band 141 (2018), S. 1–10, DOI:10.1016/J.DSR.2018.07.008. die im Kern des Lofoten-Wirbels gefangen waren, zeigten, dass das Wirbelzentrum in 15 Monaten 1.850 Kilometer zurücklegte, mit einer durchschnittlichen Driftgeschwindigkeit von 1 bis 5 Kilometern pro Tag, aber mit Spitzen von bis zu 15 Kilometern pro Tag. Aus diesen Messungen wird eine allgemeine hangabwärts und gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Bewegung des Wirbels um den tiefsten Teil des Lofotenbeckens erkannt.
Saisonale Variabilität