NAO: Ein Wetterphänomen macht unsere Winter so unberechenbar

Die Nordatlantische Oszillation (NAO) ist mehr als ein abstrakter Klimabegriff. Sie ist einer der wichtigsten Gründe, warum sich Winter in Europa so unterschiedlich anfühlen können – vom fast schon frühlinghaften Dezember bis zum strengen Frost mit Schneechaos Januar und Februar.

Ob die Westwindautobahn voll aufgedreht ist oder blockiert wird, ob Tiefs über die Nordsee ziehen oder ins Mittelmeer ausweichen – all das hängt eng mit der NAO zusammen. Wer versteht, was hinter diesem Phänomen steckt, blickt anders auf die Wetterkarte – und erkennt im scheinbaren Zufall mancher Winterlagen ein klareres Muster.

Was ist die NAO?

Im Durchschnitt weist die Nordatlantikregion hohen Oberflächendruck (Azorenhoch) in den Subtropen (20. Bis 40. Breitengrad) auf. Dagegen steht weiter nördlich das Islandtief (50. Bis 70. Breitengrad). Der Druckunterschied zwischen diesen Regionen beeinflusst die Stärke der westlichen Winde über dem Atlantik und wird als Nordatlantische Oszillation bezeichnet.

• Positive NAO: Es herrscht eine hohe Luftdruckdifferenz. Sowohl das Azorenhoch und das Islandtief sind stark ausgeprägt. Das führt zu starken Westwinden, häufigeren und intensiveren Stürmen sowie milderen Temperaturen in Nord- und Westeuropa.
• Negative NAO: Sowohl Azorenhoch und Islandtief sind schwach ausgeprägt. Durch die geringe Luftdruckdifferenz werden Stürme Richtung Südeuropa gelenkt und bringen dort mehr Niederschläge.

Wettermacher im Winter

Die Wirkung der NAO ist in Europa im Winter (Dezember bis Februar) am stärksten ausgeprägt, weil der Temperaturkontrast zwischen Subtropen und Arktis dann am größten ist und der Jetstream besonders aktiv ist.

In einer positiven NAO-Phase bedeutet das für Europa meist milde, windige und oft nasse Winter: kräftige Westwinde transportieren Atlantikluft nach Nordeuropa und Mitteleuropa, Tiefdruckgebiete ziehen vor allem über die Nordsee und Skandinavien, während der Mittelmeerraum eher trocken bleibt.

Positive NAO im Winter

• Tendenziell höhere Temperaturen in Nordeuropa, Nordsibirien/Nordasien und im Südosten von Nordamerika.
• Kälter als im Durchschnitt in Nordafrika, Nordost-Kanada und in Teilen von Grönland

Niederschlag:

• Mehr Regen/Schnee in Nordwest-Europa
• Eher trocken in Südeuropa und im Nordosten von Nordamerika

Negative NAO: Blockaden, Kälte und Schnee

In einer negativen Phase schwächt sich die Westwindzone ab, sie verlagert sich nach Süden, und blockierende Hochdruckgebiete über dem Nordatlantik oder Nordeuropa werden wahrscheinlicher. Dann steigt das Risiko für Kältewellen und Schneefall in Mitteleuropa, während im Mittelmeerraum häufiger Tiefdruckgebiete mit ergiebigem Regen und Unwettern auftreten.

• Tendenziell eher kalt und trocken in Nord- und Mitteleuropa und in Teilen Nordamerikas. Der Jetstream kann sich bis weit in den Süden verlagern und so arktischen Luftmassen den Weg freimachen (Arctic Outbreaks).
• Tendenziell mild und feucht im Mittelmeerraum, da Stürme eher südlich ziehen. Auch im Westen Grönlands und Osten Kanadas zeigt sich der Winter tendenziell mild, weil sich häufig durch das Grönlandhoch eine blockierende Wetterlage etablieren kann. An der Westseite dieses Hochs wird milde Atlantikluft nach Grönland und Kanada geschaufelt.

NAO-Einfluss im Frühling und Herbst

Wie beeinflusst die NAO unsere Sommer?

Bisher war der Einfluss der NAO im Sommer nicht so stark ausgeprägt wie im Winter. Doch neue Studien weisen darauf hin, dass sich das ändert. Forscher des Max-Planck-Instituts für Meteorologie berichten, dass die Erderwärmung im Sommer zu häufigeren und stärkeren Wetterextremen führt, weil die NAO in der warmen Jahreszeit stärker schwankt: Sowohl sehr positive als auch sehr negative Phasen nehmen zu. Das verändert großräumige Luftdruckmuster und damit die Verteilung von Hoch- und Tiefdruckgebieten über dem Nordatlantik und Europa.

Die Folge sind den Forschern zufolge häufiger ausgeprägte Gegensätze wie im Sommer 2023: Während es in Teilen Nordwesteuropas kühler und nasser sein kann, erlebt Südeuropa gleichzeitig extreme Hitze, Trockenheit und erhöhte Waldbrandgefahr oder – je nach NAO-Phase – umgekehrt. Ausgewertet wurden große Klimamodelle bis 2100 und Reanalysedaten, die bereits für die vergangenen Jahrzehnte eine Zunahme solcher NAO-Extreme zeigen, was erhebliche Risiken für Landwirtschaft, Gesundheit und Wirtschaft in Europa bedeutet.

Wie entsteht die NAO?

Die Entstehung der Nordatlantischen Oszillation (NAO) ist ein komplexer Prozess, der bis heute nicht vollständig geklärt ist. Wissenschaftler vermuten, dass die NAO durch Wechselwirkungen zwischen der Atmosphäre und dem Ozean beeinflusst wird. Besonders die Tropen könnten eine Schlüsselrolle spielen, da dort ozeanische Prozesse Störungen in der Atmosphäre auslösen können, die sich bis in den Nordatlantik ausbreiten.

Gleichzeitig könnten auch Landmassen, wie die Ostküste Nordamerikas, durch starke Temperaturunterschiede zwischen Land und Meer zur Entwicklung der NAO beitragen. Diese Faktoren führen zu Schwankungen im Luftdruck zwischen dem Azorenhoch und dem Islandtief, die das charakteristische Muster der NAO bestimmen.

Wie Meteorologen die NAO messen

Der NAO-Index berechnet sich aus dem Luftdruck über dem Nordatlantik, klassisch anhand von Messstationen (etwa im Raum Azoren/Portugal und Island), heute oft auch mit Hilfe von Reanalysen, also großräumig ausgewerteten Wetterdaten.

• Positive Werte stehen für eine positiv ausgeprägte NAO.
• Negative Werte kennzeichnen eine negative Phase.

Der Index wird als Zeitreihe dargestellt – so lässt sich verfolgen, wie sich die NAO über Tage, Monate und Jahre verändert. Parallel dazu erstellen Meteorologen Karten, die zeigen, wie sich Temperaturen und Niederschläge in verschiedenen NAO-Phasen typischerweise verhalten.