AP2.1

AP 2.1 Großskalige Schwankungen im Nordatlantischen Subpolarwirbel

M. Rhein, B. Klein, D. Kieke

Der nordatlantische Subpolarwirbel stellt für das Klimasystem der Erde eine Schlüsselregion dar, da hier die Bildung von Wassermassen mit Bedeutung für die globale meridionale ozeanische Umwälzbewegung erfolgt. Warmes salzreiches Nordatlantikwasser wird ins Europäische Nordmeer transferiert und Wassermassen aus dem Nordmeer in den tiefen und kalten Zweig der atlantischen Umwälzbewegung eingespeist.

In den letzten Dekaden zeigten sich im subpolaren Nordatlantik erhebliche Änderungen in den Wassermasseneigenschaften und der Produktion von Labradorseewasser (LSW). Zu dieser Thematik wurden innerhalb der ersten Antragsphase des Verbundvorhabens verschiedene Arbeiten aus dem AP 2.1 veröffentlicht, die die Bildungsrate von LSW quantifizierten und die Ausbreitung beschrieben. Die Fragestellungen für die zweite Projektphase lassen sich wie folgt formulieren:

Wie sind die Änderungen in der Produktion von Tiefenwasser in der Labradorsee? Wie ändert sich der Transport des Nordatlantikstroms (NAC) im Subpolarwirbel im und wie im LSW?
Wo überquert der Hauptteil des Nordatlantikstroms den Mittelatlantischen Rücken? 1997-1999 ging der Hauptpfad durch die Charlie-Gibbs-Bruchzone, neuere Argo-Float-Trajektorien (2003-2008) deuten eher auf zwei Hauptpfade. Welche T/S-Eigenschaften hat das LSW beim Überqueren des Mittelatlantischen Rückens?
Wie stark ändert sich der Export von Tiefenwasser im tiefen westlichen Randstrom bei 47°N? Sind diese Änderungen mit der Variabilität in der Produktion von Labradorseewasser korreliert? Gibt es einen Zusammenhang zu den Änderungen des Transports im Inneren des Westbeckens?

Um zur Klärung dieser Fragen beizutragen, sollen die bisherigen Zeitreihen der LSW-Produktion und der Transportschwankungen im Subpolarwirbel fortgesetzt und durch Zeitreihen der tiefen Randstromtransporte bei 47°N und Messung der integralen Transportschwankungen im Inneren des Westbecken ergänzt werden. Die Bestimmung der Transport-Schwankungen über den  Mittelatlantischen Rücken (MAR) hinweg wird in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) durch Verankerungen erweitert, die die T/S-Eigenschaften und die Transporte in einem der Hauptfade des Subpolarwirbels (Faraday-Bruchzone) vermessen.

Das Vorhaben AP 2.1 steuert einen messenden Beitrag zu einem Diagnosesystem im Nordatlantik bei, das in Kombination mit Modellen erlaubt, frühzeitig für Westeuropa relevante Veränderungen in Klima und Meeresspiegel zu erkennen und ihre Auswirkungen vorherzusagen.