Das Subpolar Mode Water (SPMW) ist eine Wassermasse des subpolaren Nordatlantiks, die durch tiefe winterliche Konvektion entsteht und sich durch eine dicke, vertikal nahezu einheitliche Schicht (ein sogenanntes Pyknostad geringer potentieller Vortizität) auszeichnet. Es bildet sich rund um den nordatlantischen Subpolarwirbel und wird auf dessen zyklonalem Weg fortschreitend dichter, bis seine kälteste, dichteste Form das Labradorseewasser ist. Damit ist das Subpolar Mode Water ein wichtiger Vorläufer des Nordatlantischen Tiefenwassers und des unteren Astes der Atlantischen Umwälzzirkulation (AMOC).^[1]

Der Begriff „Mode Water“ (wörtlich etwa „Modus-“ oder „Modenwasser“) bezeichnet allgemein eine oberflächennahe Wassermasse mit nahezu einheitlichen Eigenschaften, die zwischen der Meeresoberfläche und der permanenten Pyknokline liegt. Sie entsteht durch winterliche Durchmischung und tritt in einer volumetrischen Häufigkeitsverteilung von Temperatur und Salzgehalt als ein bestimmter „Modus“ (ein Häufigkeitsmaximum) hervor. Auf die subpolare Form im Nordatlantik wurde der Ausdruck von M. S. McCartney und L. D. Talley (1982) angewandt.^[1] Im östlichen subpolaren Wirbel tritt SPMW mit Dichtewerten von 27,3σ₀, 27,4σ₀ und 27,5σ₀ auf; es wird dabei von der Topographie und der regionalen Zirkulation beeinflusst. In einzelnen Studien wird als Bezeichnung auch „Zentralwasser“ (Central Water) gebraucht.^[2] Eine fest etablierte deutsche Entsprechung besteht nicht; im deutschsprachigen Schrifttum wird meist der englische Begriff „Subpolar Mode Water“ verwendet.

Subpolar Mode Water entsteht, wenn die winterliche Abkühlung und die dadurch ausgelöste Konvektion die durchmischte Deckschicht des subpolaren Nordatlantiks tief hinabreichen lässt. Das Ergebnis ist eine mächtige, vertikal nahezu homogene Schicht mit sehr geringer Schichtung, die üblicherweise über eine niedrige potentielle Vortizität (kleiner als etwa 4·10⁻¹¹ m⁻¹s⁻¹) definiert wird.^[3] Das saisonale Ausstreichen dieser Schicht an die Oberfläche geschieht innerhalb und entlang der großen subpolaren Strömungen – des Nordatlantikstroms, des Irmingerstroms sowie des Ost- und Westgrönland- und des Labradorstroms.^[1][4]

Nach der klassischen Beschreibung von McCartney und Talley (1982) folgt das Subpolare Moduswasser der zyklonalen Zirkulation des Subpolarwirbels und wird dabei durch fortgesetzten Auftriebsverlust (Abkühlung) entlang seines Weges immer dichter. Südöstlich von Island liegen die Temperaturen der Schicht noch bei etwa 8 °C; auf dem Weg um die Irmingersee westlich des Reykjanesrückens sinken sie auf unter 5 °C, und nach dem Umlauf um die Labradorsee erreicht die letzte, kälteste und dichteste Ausprägung Temperaturen unter 3,5 °C – dieses Endglied ist das Labradorseewasser.^[1]

Neuere Untersuchungen mit hydrographischen und mit Lagrangeschen Daten (Oberflächendriftern und isopyknischen Schwimmern) haben dieses Bild verfeinert. Brambilla und Talley (2008) zeigten, dass die Dichtezunahme nicht einem einzigen glatten zyklonalen Umlauf um den gesamten Subpolarwirbel folgt, wie ursprünglich angenommen. Vielmehr ist jedem der mehreren nach Nordosten gerichteten Zweige des Nordatlantikstroms (NAC) eine eigene Ausprägung des Subpolaren Mode Waters zugeordnet, wobei diese Zweige nicht notwendigerweise durch eine geschlossene zyklonale Strömung verbunden sind und ihr Verlauf stark von der Bathymetrie gesteuert wird. Die Dichte nimmt dabei entlang zweier Hauptrichtungen zu – nordostwärts im Rockall-Trog und im Islandbecken etwa von σ₀ ≈ 27,3 auf 27,5 kg/m³ sowie westwärts über den Reykjanesrücken zur Irmingersee. Das grundlegende Konzept einer stromabwärts fortschreitenden Verdichtung bleibt davon jedoch unberührt.^[3]

Das Subpolar Mode Water ist – gemessen an Volumen und Einfluss – die bedeutendste Mode-Water-Masse des Nordatlantiks. Es überführt warmes, salzreiches Wasser aus dem subtropischen in den subpolaren Bereich und weiter Richtung Nordische Meere und Labradorsee und bildet die „vorkonditionierte“ Ausgangswassermasse, aus der bei hinreichend starker Winterkonvektion das Nordatlantische Tiefenwasser (über das Labradorseewasser in der Labradorsee sowie über die Überströme der Nordischen Meere) hervorgeht.^[4] Als salzreiche Beimischung geht es zudem in das Island-Schottland-Überstromwasser ein, das sich beim Abstieg in das Islandbecken unter anderem mit Subpolarem Moduswasser vermischt.^[3]