Großskalige Zirkulation als Funktion des Antriebs
37
schließt einen Austausch mit dem Südatlantik aus. Auch die Rezirkulation des Golfstroms im
östlichen Nordatlantik und die direkte Fortsetzung des Golfstroms, den NAC. der die Neu
fundlandbänke passiert und sich dann in den nördlichen Nordatlantik ausbreitet, erklärt das
Zirkulationsmuster von Worthington [1976] nicht [Schmitz und McCartney, 1993].
Die großskalige Zirkulation im Nordatlantik wird von Schmitz und McCartney [1993] und
Reid [1994] so dargestellt, dass sie dem “mittleren” Ausbreitungspfad der hauptsächlichen
Wassermassen entspricht - dem großskaligen horizontalen Dichtegradienten. Im nördlichen
Nordatlantik dominiert demnach in allen Tiefen die Umwandlung von warmen Oberfiächen-
in kaltes Tiefenwasser die “mittlere” Zirkulation. Die folgende Beschreibung der dreidimensio
nalen Zirkulation im nördlichen Nordatlantik lehnt sich an die Zirkulationsschemata dieser
Arbeiten an, die sich auf die Zirkulation und Transportraten* verschiedener Schichten des
nördlichen Nordatlantiks konzentrieren (Abb. 2.6).
Warmes und salzreiches Oberflächenwasser aus dem Südatlantik breitet sich innerhalb des
Golfstroms entlang der Küste des amerikanischen Kontinents Richtung Neufundlandbecken
aus. Ein Teil des Golfstroms löst sich nördlich der Neufundlandschwelle (bei ca. 40°N, 50°W)
als NAC nach Nordosten ab. Entlang des Nulldurchgang des curhr advektiert das Strom
system warmes, salzreiches Wasser aus dem Südatlantik in den östlichen Subpolarwirbel. Star
ke Westwinde über dem nördlichen Nordatlantik und große Temperaturkontraste zwischen
den kalten, bewegten Luftmassen und der warmen Wasseroberfläche führen zur intensiven
Abgabe sensibler Wärme des Oberflächenwassers an die Atmosphäre, entlang diese Advek-
tionspfades. Die kontinuierliche Wärmeabgabe des Oberflächenwassers an die Atmosphäre
stromabwärts des NAC ist auch größtenteils für die moderaten Temperaturen in Westeuro
pa verantwortlich [Krauss, 1986]. Ein Teil des abgekühlten salzreichen Oberflächenwassers
der Subtropen - das SPMW - dringt östlich von Island in die Norwegen- und Grönlandsee
ein, nachdem es vom östlichen Randstrom eine zusätzliche Komponente warmen, salzreichen
Wassers aus dem Mittelmeer erhalten hat. Der andere Teil des SPMW propagiert südlich von
Island in die Irmingersee. Von dort passiert ein Teil nordwärts durch die Dänemark Straße
und verbindet sich mit dem Ostgrönlandstrom (EGC), der die Südspitze Grönlands {Kap
Farewell) passiert, dann in den Westgrönlandstrom und letztendlich in den Labradorstrom
(LC) übergeht (Abb. 2.6). Der LC strömt nach Süden und teilt sich in der Nähe von Neu
fundland. Ein Teil strömt ostwärts im NAC, der andere südwärts entlang der Küste bis ca.
40°N und biegt dann im Randstromsystem wieder zurück nach Nordosten [Reid, 1994].
Im Winter bildet sich eine intensive zyklonale atmosphärische Zirkulation über dem nördli
chen Nordatlantik aus, die kalte und trockene Luft über das relativ warme Wasser der Labra
dorsee advektiert [Labrador Sea Group, 1998]. Dadurch verliert das Wasser sehr viel Wärme
(~300-1000 W uT 2 ) an die Atmosphäre. Aufgrund des resultierenden Auftriebsverlusts und
damit der Verringerung des vertikalen Dichtegradienten setzt tiefreichende Winterkonvektion
ein und das LSW erreicht Dichtehorizonte, die oberhalb derjenigen des ISOW und DSOW
liegen. In mittleren Tiefen breitet sich das LSW, innerhalb des tiefen westlichen Randstroms
(DWBC) oberhalb des dichteren ISOW und DSOW, äquatorwärts aus. Ein weiterer An
teil breitet sich nordwärts in die Irmingersee aus und sein wesentlicher Anteil entlang der
Strömungsachse des NAC in den östlichen Subpolarwirbel, wo es rezirkuliert [Talley und
McCartney, 1982; Schmitz und McCartney, 1993; Sy et al., 1997] (Abb. 2.6). Das Labrador
seewasser benötigt ca. 4-5 Jahre, um in den östlichen Nordatlantik zu gelangen, was einer
'In Anlehnung an die Definition der Produktions- oder Subduktionsrate einer Wasserinassee von Marshall
et al. [1999] bezeichnet hier der Begriff “Transportrate” den Transport pro Dichteintervall.
