Le Gulf Stream prend sa source dans le golf du Mexique, traverse le détroit de Floride, remonte la côte est des États-Unis. À cette latitude, le courant superficiel est d’une largeur moyenne d’environ 50 km.

Il se déplace ensuite vers le nord-ouest de l’Europe.

Dans l’Atlantique Nord, il se mélange à l’eau froide de la mer du Labrador et devient le « courant Atlantique nord », où il donne deux branches, l’une qui remonte l’Atlantique jusqu’aux côtes nord-ouest de l’Europe, qu’il réchauffe, et l’autre qui descend vers les côtes de l’Afrique de l’ouest.

Le mouvement vers le nord résulte d’une combinaison de mouvements des vents d’ouest dominants, de la rotation de la Terre et de la géographie du littoral.

Le Gulf Stream appartient à un ensemble plus large de courants, surnommé Amoc (aussi écrit AMOC), ou « circulation méridienne de retournement atlantique ».

Sa vitesse moyenne actuelle varie entre 3,5 et 5,5 kilomètres par heure, mais il peut atteindre des vitesses allant jusqu’à 10 kilomètres par heure dans certaines zones.

 Le Gulf Stream est formé par la combinaison des eaux chaudes du golfe du Mexique et de la mer des Caraïbes. Le courant transporte, en surface, dans un flux continu, des masses d’eau chaude des tropiques vers le nord, et de l’eau froide vers le sud au fond de l’océan.

Ce courant libère de la chaleur et de l’humidité dans l’atmosphère, influençant ainsi les systèmes météorologiques de la planète.

Alors que ce courant atlantique a été relativement stable depuis plus de 5 000 ans, un ralentissement a été détecté au cours des dernières décennies. En outre, en 2023, avec des outils statistiques sophistiqués et en entrant des données de température des océans remontant jusqu’aux années 1870, de nouvelles études suggèrent que les courants océaniques convoyant la chaleur des tropiques vers l’Atlantique Nord, ainsi que le flux de circulation méridienne de renversement de l’Atlantique (Amoc, abréviation de l’anglais Atlantic meridional overturning circulation) pourraient s’effondrer entre 2025 et 2095. C‘est-à-dire très rapidement à l’échelle des temps géologiques. En fait, selon les scientifiques, les avis divergent entre l’arrêt imminent, et pas d’arrêt au 21^e siècle !

Avec dans le cas de changements rapides, il semble douteux que les civilisations aient le temps de s’adapter sans catastrophes humaines.

Les observations laissent penser que le réchauffement atmosphérique, et sa conséquence le réchauffement océanique, provoquent une perte de puissance de l’Amoc, même si le réchauffement n’est pas la seule cause.

La fonte des calottes polaires du Groenland et de l’Antarctique, et les iceberg à la dérive, ont pour conséquence un apport gigantesque de quantités d’eau douce dans les océans, rendant l’eau moins dense que l’eau salée, et donc plus flottante, la plongée de ces eaux vers les profondeurs étant ainsi ralentie aux hautes latitudes. Or, ce mécanisme contribue de façon importante à l’entretient des courants, et c’est ce système de circulation des courants qui pourrait s’effondrer, et il semble que l’on s’approche d’un seuil critique, mais le scénario dramatique d’un arrêt complet de la circulation atlantique semble peu probable à court terme.

Le seuil du taux de dioxyde de carbone (CO₂) atmosphérique menant à l’effondrement du Gulf Stream n’est pas connu, à nous de faire qu’il se stabilise, sachant néanmoins que l’inertie du système est considérable.

Un arrêt de ce système de courants océaniques pourrait, par effet domino, avoir de graves conséquences climatiques. L’arrêt du Gulf Stream est l’un des points de basculement identifié par les scientifiques. Il pourrait être à l’origine d’un chaos climatique planétaire.

Au cours de son trajet vers le nord, le Gulf Stream libère des quantités importantes de chaleur dans l’atmosphère. C’est ainsi qu’il modère les climats de la côte est des États-Unis et de certaines régions de l’Europe, les rendant plus doux par rapport aux régions situées à des latitudes similaires mais éloignées des côtes qu’il longe.

En Europe, l’arrêt du Gulf Stream, provoquerait donc une baisse importante des températures. Pour imaginer les bouleversements que cela provoquerait sur nos sociétés, il suffit de penser à la phase climatique du « petit âge glaciaire » qui débuta au début du 16^e siècle, au cours duquel la baisse moyenne des températures fut de l’ordre de 1 °C. Cette phase de refroidissement toucha particulièrement l’Europe et l’Amérique du Nord, et se termina au milieu du 19^e siècle. Elle eut pour conséquence une baisse des ressources alimentaires et des famines en Europe du Nord.

Les cyclones dévastateurs des années 2020 nous ont appris que les eaux chaudes du golfe du Mexique et de la mer des Caraïbes contribuent à la formation et à l’intensification de ces événements climatiques. L’arrêt de la circulation de ces eaux chaudes aurait sans doute des conséquences sur ce type d’événements, tout comme sur les précipitations qui seraient profondément perturbées sur toute la planète. Selon les régions, les pluies se feraient plus rares ou plus intenses, pouvant provoquer de graves sècheresses ou des inondations catastrophiques. 

C’est ainsi qu’en Afrique et en Inde les équilibres climatiques seraient bouleversés. En Inde, les moussons formées à partir de ces courants diminueraient, laissant place à de fortes sécheresses.