Schl ussfolgerung
143
wie das Wetter. Das weiße Rauschen wird vom langsam reagierenden Ozean integriert, was
zu einem Frequenzspektrum im Ozean führt, welches unterhalb der Trägheitsfrequenz liegt.
Dieser Mechanismus erklärt viele Aspekte der interannuellen Variabilität des Ozeans in mitt
leren geographischen Breiten [Grötzner et al, 1998; Visbeck et al, 1998]. Ein hochauflösendes
Nordatlantik-Modell gibt beispielsweise die zeitliche Entwicklung der Konvektionstiefe in der
Labradorsee und der Charakteristika des LSW gut wieder und nennt als mögliche Ursache der
Änderungen neben dem variablen Windfeld auch die advektiven Einflüsse entlang des Sub
polarwirbels als nicht-lokalen Antriebsterm an [Knöchel, 1998]. Auf größeren Zeitskalen ist
die Phasenbeziehung zwischen atmosphärischer und ozeanischer Variabilität nicht eindeutig.
Bei dem gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Eis-Modell von Selten et al. [1999] haben die nie
derfrequenten SST-Anomalien keinen Einfluss auf die NAO. Dagegen lassen Ergebnisse eines
GCMs der Atmosphäre vermuten, dass SST-Anomalien einen kontrollierenden Effekt auf die
lokale Intensität von Verdunstung und Niederschlag haben, also eine aktive Rolle des Ozeans
auf diesen Zeitskalen [Rodwell et al, 1999]. Die bisher beobachteten Zeitserien [Hansen und
Bezdek, 1996; Sutton und Allen, 1997] sind zu kurz, um zu entscheiden, ob die Beobachtungen
dekadischer Fluktuationen im Nordatlantik auf stochastische Prozesse zurückzuführen sind,
oder ob sie als selbsterhaltende oder stochastisch forcierte Oszillationen des nordatlantischen
Klimasystems betrachtet werden können [Grötzner et al, 1998]. Als Reaktion auf eine Zunah
me der Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre zeigen gekoppelte GCMs ähnliche
großräumige Strukturen, wie auf Variationen des Luftdruckfeldes. Die Wasseroberfläche des
Subpolarwirbels im Nordatlantik beispielsweise reagiert mit einer Abkühlung und Aussüßung
auf eine erhöhte Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre [Mikolajewicz et al, 1990].
Dies erschwert desweiteren die Differenzierung zwischen natürlicher und anthropogener Kli
mavariabilität im Nordatlantik.
Ein Modell des Nordatlantiks mit einem NAO-ähnlichen Antrieb liefert niederfrequente Ände
rungen integraler Größen, wie dem meridionalen Wärmetransport [Häkkinen, 1999]. Für die
zwei geographischen Breiten 25°N und 45°N bestimmt Häkkinen [1999] meridionale Wärme
transporte, die sich phasengleich zu dem NAO-Index ändern; z.B. sind seit Mitte der 80er-
Jahre bis zu Beginn der 90er-Jahre, der Phase maximaler Werte des NAO-Index, höhere
Wärmetransporte im Vergleich zu dem Mittel der vergangenen 50 Jahre zu beobachten. Als
hauptsächliche Ursache vermutet auch Häkkinen [1999] eine geänderte Wärmeabgabe an die
Atmosphäre und nicht eine großskaligc Änderung des curl 2 f. Nur in den Subtropen beein
flusst der Wind über Variationen des Ekman-Transports den meridionalen Wärmetransport.
Entlang des WOCE-Schnitts A2 zeigen Änderungen des Wärmeinhalts zwischen den Win
tern 1996 und 1997 im westlichen Randstrombereich und im zentralen Nfb - einer Fläche von
~7.5xl0 5 km 2 - eine erhöhte Wärmeabgabe des Ozeans an die Atmosphäre von 50 W m -2
(Abb. 7.2). Der absolute meridionale Wärmetransport reduziert sich zwischen diesen Jahren
um 0.4 PW. Über die betrachtete Fläche entspricht dies einer Wärmeabgabe von ~500 W
m~ 2 , die eine Größenordnung über der hier beobachteten liegt. Lokal geänderte advektierte
Eigenschaften liefern damit keine Erklärung für die entlang A2 beobachtete Variabilität.
Mit Altimetermessungen in den Jahren 1992 bis 1997 untersuchen Garnier und Schopp [1999]
den Einfluss des Windes auf die mesoskalige Variabilität entlang des Golfstroms und des NAC.
Sie finden eine windbedingte Intensivierung der ostwärtigen barotropen Geschwindigkeit ent
lang der ostwärtigen Hauptstromachse im Nordatlantik, die größer ist als die Geschwindig
keit westwärts propagierender Rossby-Wellen. Der physikalische Mechanismus der baroklinen
Instabilität erklärt die Relation. Numerische Simulationen von Colin de Verdiene und Huck
[1999] liefern ebenfalls barokline Instabilitäten innerhalb der Strömungen am westlichen Rand