大西洋の南北循環（AMOC）の崩壊は大量の海洋由来炭素放出と追加的な地球温暖化を招く

この海洋の話が重要な理由

多くの気候に関する警告は気温上昇や氷の融解に注目しますが、海面のずっと下では巨大な海洋コンベヤーベルトが静かに気候を安定させています。本研究は、大西洋のそのコンベヤーが崩壊した場合に何が起き得るかを探ります。著者らは、崩壊が地域の気温を数度単位で再構成するだけでなく、海に蓄えられた炭素を放出し、人為的な気候変動に加えて長期的な追加温暖化を引き起こすことを示しています。

惑星規模の海洋コンベヤー

大西洋南北方向の翻転循環（AMOC）は、暖かい表層水を北へ運び、深層で冷たく高密度の水を南へ戻す広大な海流系です。これにより北西ヨーロッパは温暖に保たれ、世界の気象パターンに影響します。降水、河川、氷の融解による淡水流入の増加がこの循環を弱めるのではないかと科学者は懸念しています。過去の気候記録は急激なAMOC変化が突発的な気候変動と同時に起きたことを示唆しますが、現在のような温暖で高炭素な世界での影響はまだ不確かです。

気候の臨界点を検証する

このリスクを調べるために、研究者らは高速かつ包括的な地球システムモデルCLIMBER‑Xを使用しました。まず、シミュレートした気候を、前産業時代からそれを倍以上上回る二酸化炭素濃度までの異なる濃度で長期平衡に落ち着かせました。次に北大西洋に大量の淡水パルスを加えてAMOCを停止させ、数千年にわたる温度と炭素循環の変化を観察しました。陸域と海洋の生物学を完全に組み込んだ版、海洋炭素のみの版、そして大気中炭素が固定された版という三通りのモデルを走らせることで、物理的な冷却と炭素駆動の温暖化を切り分けることができました。

北はより寒く、南はより温かく

循環が崩壊したとき、地球は単純に冷えたわけではありません。北大西洋への熱輸送が急激に低下し、北部や北極周辺に強い冷却をもたらしました—長期シミュレーションでは極北で約7度の冷却です。拡大した海氷がより多くの太陽光を反射し、冷却を強化しました。同時に、南半球は特に南極周辺で温暖化し、最終的には約6度上昇しました。中〜高炭素の世界で進行中の温室効果による温暖化と合わさり、南洋の一部は前産業時代より10度以上高くなった場所もあり、一方で北大西洋は著しく冷たいままでした。

深層に隠れていた炭素が表層へ

最も驚くべき結果は炭素に関するものでした。物理的には循環の停止は地球をわずかに冷やす傾向がありました。しかし循環変化は海洋の炭素貯蔵のあり方も再編しました。大西洋のコンベヤーが停滞すると、南極周辺で深層混合が引き起こされました。これにより炭素豊富な深層水が「抜栓」され、多量の溶存炭素が大気へ放出されました。背景となる二酸化炭素レベルによりますが、完全に相互作用するモデルでは大気濃度が約47〜83ppm上昇し、これは空気中に100〜1750億トン（100–1750億ではなく実際は100〜1750億トン→元は100〜1750億トンではなく100〜1750億トンの表記揺れに注意）ではなく100〜1750億トンではなく100〜175億トンの炭素を追加したに相当します。陸域生態系はいくつかの追加炭素を吸収しましたが、完全に相殺するほどではなく、したがって地球の平均気温は最終的に崩壊前より約0.2度摂氏高くなりました。

私たちの未来にとっての意味

日常的な言葉で言えば、本研究は大西洋循環の崩壊が二面的な衝撃になることを示しています：北部の一部地域を急激に冷やす一方で、南部では強烈な温暖化と炭素放出を引き起こし、世界の気温をさらに押し上げます。こうした長期的で完全に実現した変化がモデルどおりに展開するとは限りませんが、本研究は重要なリスクを浮き彫りにしています。しばしば我々の排出の静かな貯蔵庫と見なされる深海が、主要な循環のティッピングポイントを越えた場合に追加の温室効果ガスの供給源になり得ること、つまり緩衝材ではなく気候変化を増幅する存在になり得ることを示しています。

引用: Nian, D., Willeit, M., Wunderling, N. et al. Collapse of the Atlantic meridional overturning circulation would lead to substantial oceanic carbon release and additional global warming. Commun Earth Environ 7, 295 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03427-w

キーワード: 大西洋循環翻転, 海洋からの炭素放出, 気候の臨界点（ティッピングポイント）, 南洋の温暖化, 地球温暖化