mini|hochkant=2|Nordatlantikstrom (rot/orange)
Der Nordatlantikstrom (englisch: North Atlantic Current, NAC bzw. North Atlantic Gyre) ist eine warme Meeresströmung, die den Golfstrom nordöstlich bis nach Europa verlängert. Er wird durch die thermohaline Zirkulation angetrieben, die hier Atlantische Umwälzzirkulation (englisch: Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC) genannt wird.
Durch seinen Wärmetransport wirkt der Nordatlantikstrom wie eine große Heizung, dank derer große Teile West- und Nordeuropas, wie Irland, Großbritannien und Skandinavien, ein wärmeres Klima aufweisen, als aufgrund ihrer hohen geographischen Breite zu erwarten wäre.
Die AMOC war während der vergangenen 8000 Jahre relativ stabil. Verlässliche Aussagen über Veränderungen im 20. Jahrhundert sind bislang nicht möglich, Trends aus Rekonstruktionen und Simulationen der Zirkulation stimmen kaum überein, eine Abschwächung der AMOC im Verlauf des 21. Jahrhunderts gilt allerdings als sehr wahrscheinlich.
Verlauf Der Golfstrom trifft vor der Küste Neufundlands mit dem kalten Labradorstrom zusammen und vereinigt sich mit diesem teilweise. Dabei verzweigt er sich und bildet Äste aus. Der vom Golfstrom nach Europa reichende Ast ist der Nordatlantikstrom.
Nördlich von Irland setzt sich ein Teil des Nordatlantikstroms als Norwegischer Strom bis nach Spitzbergen fort, ein anderer Teil driftet in Richtung Island.
Umgangssprachlich wird das gesamte von der Floridastraße bis in die Arktis reichende Band aus warmen Strömungen in den oberen Meeresschichten, einschließlich des Nordatlantikstroms, ebenfalls als Golfstrom bezeichnet.
Thermohaline Zirkulation Während der Golfstrom durch Winde und Kontinentalabfälle angetrieben wird, ist der Motor des Nordatlantikstromes das globale Förderband oder die „thermohaline Zirkulation“. Auf dem Weg zum nördlichen Ende des Nordatlantikstroms verdunsten Teile des transportierten warmen Wassers (Evaporation). Dadurch wird der Salzgehalt (die Salinität) erhöht, wodurch das Wasser schwerer wird und zu sinken beginnt. Dort wird die Nordatlantikdrift Teil des Nordatlantik-Tiefenwassers, einer südwärts gerichteten Meeresströmung. Das System wird auch als Nordatlantische Umwälzbewegung (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC) bezeichnet.ALEX RÜHLE, LEONIE SANKE UND VERA SCHROEDER: Das große Geheimnis des Nordatlantiks In: Süddeutsche Zeitung, 5. Januar 2024, Ausgabe München, Nord, Bayern, Deutschland, S. 33 / Ressort: Wissen
Wirkung Der Nordatlantikstrom hat einen wesentlichen Einfluss auf das europäische Klima, weswegen er oft als „Warmwasserheizung Europas“ bezeichnet wird. Durch sein warmes Wasser wird auch die Luft über dem Meer erwärmt. Die Winde transportieren dann die Wärme bis weit in den europäischen Kontinent hinein, wodurch in Europa ein deutlich milderes Klima vorherrscht als in anderen Gegenden desselben Breitengrades. Nördlich des 50. Breitenkreises herrscht zum Beispiel in Kanada ein ausgesprochen kaltes Klima, bei dem nur Moose und Flechten gedeihen, und wo in dieser Tundra nur kälteresistente Tiere wie Karibus leben. Dagegen beschert der Nordatlantikstrom Mitteleuropa Laubwälder und saftige Wiesen, gute Bedingungen für Ackerbau und Viehzucht, und in den besonders nahe am Nordatlantikstrom liegenden Gebieten bewirkt er ganz besondere Möglichkeiten:
In Cornwall und speziell auf den Scilly-Inseln wachsen selbst Pflanzen, die sonst nur in wesentlich wärmeren Klimazonen heimisch sind. Palmen können dort die sonst harten Nord-Winter überleben. Der Logan Botanic Garden in Schottland, einige Kilometer südlich von Stranraer an der Westküste, beispielsweise profitiert stark vom Nordatlantikstrom: Einzelne Exemplare des Mammutblatts (Gunnera manicata) sind über 3 Meter hoch gewachsen.
Veränderungen durch die globale Erwärmung mini|hochkant=2|Index der Entwicklung der atlantischen Zirkulation seit 900 anhand von Anomalien der Meeresoberflächentemperaturen im Absinkgebiet
Die durch den Klimawandel verursachte Beeinflussung des Nordatlantikstromes, von einer Verlangsamung bis hin zu seinem völligen Aussetzen, zählt zu den bisher identifizierten Kippelementen im Erdklimasystem.
Schon 1987 warnte der US-amerikanische Klimaforscher Wallace Broecker in einem vielbeachteten Artikel vor der Möglichkeit, dass der Mensch durch den Treibhauseffekt die Atlantikströmung zum Kippen bringen könnte.Wallace Broecker: Unpleasant Surprises in the Greenhouse? In: Nature, Volume 328, Issue 6126, S. 123–126 (1987) Wissenschaftler haben 2007 im Zusammenhang mit dem Phänomen der globalen Erwärmung die Befürchtung geäußert, der oben unter thermohaliner Zirkulation beschriebene Absinkmechanismus könne in den nächsten 20–100 Jahren aus dem Gleichgewicht kommen.
Bei einer globalen Erwärmung können zwei Prozesse die Dichte des Meerwassers im Nordatlantikstrom verringern und so dessen Absinken verlangsamen: Wachsende Schmelzwassermengen vom grönländischen Eisschild tragen mehr Süßwasser ein; geringere Wärmeverluste des oberflächennahen Wassers an die Atmosphäre lassen das Volumen des Wassers weniger stark zurückgehen. Das Resultat wäre eine Abschwächung und möglicherweise Verlagerung des Nordatlantikstroms, was einen Klimawechsel in Nordeuropa zur Folge hätte, mit möglicherweise deutlichen Konsequenzen. Ohne die Wärmeemission des Nordatlantikstroms würde die durchschnittliche Lufttemperatur in Europa um maximal fünf Grad Celsius sinken; dies würde der zu erwartenden, weltweit durch Menschen verursachten Erwärmung in Europa entgegenwirken. Ob bzw. ab wann sich die beiden Effekte gegenseitig aufheben würden, ist nicht vorhersagbar; denkbar ist, dass die Temperaturen in Europa zunächst leicht ansteigen und dann dauerhaft um bis zu 5 Grad unter die heutigen Werte abfallen würden.Stefan Rahmstorf (Juli 1999): Die Welt fährt Achterbahn
Erkenntnisse aus Sediment- und Eisbohrkernen deuten darauf hin, dass vergleichbare Ereignisse in der Vergangenheit schon mehrmals stattgefunden haben. Diese sind als Heinrich-Ereignisse bekannt.
Die Entwicklung des Nordatlantikstroms in den vergangenen Jahrzehnten und Jahrhunderten und seine künftige Entwicklung im Rahmen des gegenwärtigen Klimawandels ist Objekt intensiver Forschung.
Arbeiten zu einer Abschwächung des Nordatlantikstroms über die letzten Dekaden ergaben im Jahr 2005 keine eindeutigen Ergebnisse: Eine Arbeit aus diesem Jahr kam zu dem Schluss, dass es einen Rückgang des Nordatlantikstroms zwischen 1957 und 2004 um 30 % gegeben habe.H. L. Bryden, H. R. Longworth, S. A. Cunningham: Slowing of the Atlantic meridional overturning circulation at 25° N. In: Nature. Band 438 (2005), 1. Dezember Dies ließ sich in nachfolgenden Arbeiten nicht bestätigen, weil der Nordatlantikstrom relativ starken kurzfristigen Schwankungen unterliegt; einzelne Messungen lagen im Rahmen dieser Schwankungsbreite und ließen deshalb keine Rückschlüsse auf Entwicklungen zu. Vielmehr zeigten Langzeitmessungen in der Labradorsee bis 2007 keine Abschwächungstendenzen. Laut einer Anfang 2008 veröffentlichten Studie ist es infolge der Erwärmung seit der letzten Eiszeit zu einer Verstärkung der ozeanischen Zirkulation gekommen; die Studie stellt die These auf, die weitere Erwärmung der mittleren Atmosphärenschichten im Zuge der globalen Erwärmung werde zu einer weiteren Verstärkung der Meeresströmungen führen.J. R. Toggweiler, Joellen Russell, Ocean circulation in a warming climate, Nature 451, 286-288, 17. Januar 2008, doi:10.1038/nature06590.
Im Jahr 2011 wurde eine Studie zum Agulhasstrom im Indischen Ozean veröffentlicht. Demnach wird dieser nicht komplett an der Ostküste Afrikas reflektiert, sondern fließt zu einem kleinen Teil auch in den Atlantik ab. Dies könnte einen größeren Effekt im Klimageschehen auf der Nordhalbkugel haben als bislang angenommen und damit sich folgende auch beim IPCC publizierte Modellvorstellungen zur Globalen Erwärmung als falsch herausstellen: Darin wird angenommen, dass durch den Süßwassereintrag durch verstärktes Schmelzen in der Polarregion der Nordhalbkugel der Nordatlantikstrom künftig abgeschwächt und durch den verminderten Wärmeeintrag die Erwärmung der Nordhalbkugel gebremst würde. Sollte der Salzwassereintrag aus dem Agulhasstrom – wie dies über die letzten Jahrzehnte beobachtbar war – sich weiterhin verstärken, würde dies auch den Nordatlantikstrom verstärken und damit zu einer zusätzlichen Erwärmung anstelle einer Abkühlung führen.Threading the Climate Needle: The Agulhas Current System Increased Agulhas „leakage“ significant player in global climate variability Presseerklärung der National Science Foundation 4/2011.
mini|hochkant=2|Der cold blob im Absinkgebiet der nordatlantischen Strömung