System Nordsee
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2.2 Nordatlantische Oszillation
2.2.1 Bedeutung und Einfluss
Die Nordatlantische Oszillation (NAO) leistet einen herausragenden Beitrag zur at
mosphärischen Variabilität in der nördlichen Hemisphäre. Als meridionale Luftmas
senschaukel bestimmt sie den Druckunterschied zwischen den atmosphärischen Ak
tionszentren - Islandtief und Azorenhoch - und damit Stärke und Richtung der
Zonalzirkulation im Nordatlantik. Insbesondere in der kalten Jahreszeit, wenn das Is
landtief die dominante Komponente des gekoppelten Oszillators darstellt, kann die
Fernwirkung der NAO von Zentral-Nordamerika bis in den Ural reichen. Die NAO bildet
gemeinsam mit dem ENSO-Phänomen, dessen atmosphärischer Komponente
(Southern Oscillation) sie direkt vergleichbar ist, und der NPO/ PDO im Nordpazifik
ein den Globus umspannendes Oszillationssystem, das Wetter und Klima entschei
dend prägt (Schwing et al. 2003, Melo-Gonqalves et al. 2005, Toniazzo und Scai-
FE 2006, TSONIS ET AL. 2007).
Dies vorausgeschickt, ist es wenig erstaunlich, dass die NAO in einer Vielzahl von Stu
dien zur Erklärung der Variabilität verschiedenster Naturerscheinungen in der Nordhe
misphäre herangezogen wird (Marshall et al. 2001, Hurrell 2003). Obwohl viele
andere Faktoren im Netzwerk der Wechselwirkungen Einfluss nehmen, ist die NAO oft
als wichtigste Einzelgröße für einen hohen Anteil der Variabilität der diversen Beob
achtungsgrößen verantwortlich. Auch die atmosphärische Variabilität über der Nord
see wird in der kalten Jahreszeit von der NAO dominiert. Die Abhängigkeit der ozea-
nographischen Zustandsgrößen (Strömung, Temperatur, Salzgehalt) hinsichtlich
Muster und Intensität vom atmosphärischen Antrieb zeigt sich folgerichtig im Winter in
statistischen Zusammenhängen zwischen diesen Variablen und dem Zustand der
NAO. Für nicht-hydrographische, speziell bio-ökologische Zustandsgrößen des Sys
tems Nordsee sind mittelbare, auch zeitverzögerte Zusammenhänge zur NAO über
hydro- und thermodynamische Prozesse möglich.
Angesichts dieser Schlüsselrolle der NAO wird leicht vergessen, dass die Stärke sol
cher Zusammenhänge keineswegs stationär bzw. zeitinvariant ist und zeitweilig sogar
entkoppelte Entwicklungen der abhängigen Variablen beobachtet wurden und werden.
Beispiele hierfür sind die eingebrochene Korrelation mit der Sturmhäufigkeit in der
Nordseeregion (Abschnitt2.6.2, 5. 64) und die Unabhängigkeit der Nordseetemperatu
ren vom NAO-Zustand seit Mitte der 1990er Jahre (Abschnitt3.5.5, S. 126).
Die nachfolgenden Abschnitte beschäftigen sich nicht mit derartigen Zusammen
hangsanalysen, sondern mit dem NAO-Index als Maß des NAO-Zustands sowie dem
Oszillationscharakter der NAO.
2.2.2 NAO-Zustand 2005
Als einfaches quantitatives Maß des Schwingungszustands der NAO ist der klassi
sche NAO-Index die Differenz standardisierter Luftdruckanomalien an zwei meteoro
logischen Stationen in den atmosphärischen Aktionszentren. Ein positiver Index steht
für einen anomal starkes Druckgefälle vom Azorenhoch zum Islandtief und entspre
chend starke (geostrophische) Westwinde. Ein stark negativer Index kann eine Umpo
lung des Druckgefälles (»Azorentief« und »Islandhoch«) und demzufolge starke Ost
winde bedeuten - wie etwa im Winter 1963, während moderat negative Indizes eine