北大西洋暖流是热盐循环的一个环节,将热量进一步朝北带往北大西洋,在那里加热了整个西北欧。北大西洋海水的蒸发以及水温下降同时导致了盐分的增加(相对盐度),从而使表面的水密度增大。同时,海冰的形成也进一步浓缩了海水中的盐分。因此较重的表面海水向下沉降,而同时向南方潜行。全球变暖可能造成如格陵兰冰盖的融化、降水量增加、特别是西伯利亚河流的增强。从而使得注入北方海洋的淡水量增加。然而尚不清楚增加的淡水量是否足够切断热盐循环——环境模型给出了否定的结论,不过研究还在继续。 根据NASA探路者卫星高程表从1992年5月至2002年6月的数据,佐证了循环的减缓。NASA有些人甚至担心全球变暖会重现上一个冰期中发生的一种温度大幅度突变的现象:一系列的丹斯果-奥什格尔事件(Dansgaard-Oeschger events)。这是一种气候的快速起伏,可能源于高纬度淡水流量增加而导致的热盐交换的停止。扬格尔仙女木事件(Younger Dryas)可能也是这类情况。然而,据信这些事件是由劳伦太德冰盖(Laurentide)融出的大量淡水而导致,而非全球变暖所引致极地融化的海冰或是降水量变化所产生的淡水。另外,在大气海洋循环耦合模型中,热盐交换趋向于减弱而非中断,并且即使在欧洲的小范围内,变暖的趋势也要强于降温的势头:因而IPCC第三份年报指出“即使在热盐交换减弱的模型中,欧洲仍然呈升温的趋势”。2004年4月,对于美国卫星数据的回顾分析似乎显示出湾流的北方回旋,北大西洋环流的减弱,因而关于湾流将被截断的假说受到了有力的支持。