Załamanie atlantyckiej meridionalnej cyrkulacji przewracającej spowodowałoby znaczne uwolnienie węgla z oceanów i dodatkowe globalne ocieplenie

Dlaczego ta opowieść o oceanie ma znaczenie

Wiele ostrzeżeń klimatycznych koncentruje się na rosnących temperaturach i topnieniu lodu, ale głęboko pod powierzchnią olbrzymi oceaniczny przenośnik cicho pomaga stabilizować nasz klimat. Badanie to analizuje, co mogłoby się stać, gdyby ten przenośnik w oceanie Atlantyckim uległ awarii. Autorzy wykazują, że takie załamanie nie tylko przekształciłoby regionalne temperatury o kilka stopni, lecz także uwolniło zgromadzony węgiel z oceanu, dodając długotrwałe dodatkowe ocieplenie ponad to spowodowane przez działalność człowieka.

Przenośnik oceaniczny o wielkości planety

Atlantycka Meridionalna Cyrkulacja Przewracająca, w skrócie AMOC, to rozległy system prądów, który transportuje ciepłą wodę powierzchniową na północ i zwraca zimną, gęstą wodę na południe na głębokości. Pomaga utrzymywać łagodny klimat północno‑zachodniej Europy i wpływa na wzorce pogodowe na całym świecie. Naukowcy obawiają się, że rosnący dopływ słodkiej wody z opadów, rzek i topniejącego lodu może osłabić tę cyrkulację. Zapisy paleoklimatyczne sugerują, że ostre zmiany AMOC współwystępowały z nagłymi wahnięciami klimatu, ale konsekwencje w dzisiejszym, cieplejszym i o wyższym poziomie dwutlenku węgla świecie wciąż są niepewne.

Badanie klimatycznego punktu krytycznego

Aby zbadać to ryzyko, badacze użyli szybkiego, ale kompleksowego modelu systemu Ziemi o nazwie CLIMBER‑X. Najpierw pozwolili, by symulowany klimat ustabilizował się w długoterminowej równowadze przy różnych poziomach dwutlenku węgla — od warunków przed‑przemysłowych do wartości przekraczających dwukrotność tej wielkości. Następnie dodali duże impulsy słodkiej wody do północnego Atlantyku, by wymusić zatrzymanie AMOC, i obserwowali, jak przez tysiące lat zmieniały się temperatury oraz cykl węgla. Uruchamiając trzy wersje modelu — jedną z pełną biologią lądu i oceanu, jedną z samym węglem oceanicznym oraz jedną z ustalonym poziomem węgla w atmosferze — mogli rozdzielić chłodzące skutki fizyczne od ocieplenia wywołanego uwolnieniem węgla.

Chłodniejsza północ, cieplejszy południe

Gdy cyrkulacja się załamała, planeta nie ochłodziła się po prostu równomiernie. Transport ciepła do północnego Atlantyku gwałtownie spadł, powodując silne ochłodzenie tam i wokół Arktyki — około 7 stopni Celsjusza w dalekiej północy w symulacjach długoterminowych. Powiększająca się pokrywa lodu morskiego odbijała więcej światła słonecznego, wzmacniając ochłodzenie. Jednocześnie półkula południowa ociepliła się, szczególnie wokół Antarktydy, gdzie temperatury ostatecznie wzrosły o około 6 stopni. W połączeniu z trwającym ociepleniem ze strony gazów cieplarnianych w scenariuszu o średnio‑wysokiej zawartości węgla, niektóre obszary Oceanu Południowego okazały się o ponad 10 stopni cieplejsze niż w czasach przedprzemysłowych, podczas gdy północny Atlantyk pozostał wyraźnie chłodniejszy.

Ukryty węgiel wypływa na powierzchnię

Najbardziej zaskakujący wynik dotyczył węgla. Fizycznie, zatrzymanie cyrkulacji miało tendencję do lekkiego ochłodzenia globu. Jednak zmiana cyrkulacji także przemodelowała sposób, w jaki ocean magazynuje węgiel. Gdy atlantycki przenośnik zamarł, wokół Antarktydy nastąpiło pogłębione mieszanie. To „odkorkowało” bogate w węgiel głębokie wody, umożliwiając wydostanie się dużych ilości rozpuszczonego węgla do atmosfery. W zależności od tła stężenia dwutlenku węgla, koncentracje atmosferyczne wzrosły w modelu w pełni interaktywnym o około 47 do 83 części na milion — co odpowiada dodaniu do powietrza 100–175 miliardów ton węgla. Ekosystemy lądowe zaabsorbowały część tego dodatkowego węgla, ale nie wystarczająco, by go zneutralizować, więc średnia temperatura planety ostatecznie wzrosła o około 0,2 stopnia Celsjusza więcej niż przed załamaniem.

Co to oznacza dla naszej przyszłości

Mówiąc prościej, badanie to pokazuje, że załamanie atlantyckiej cyrkulacji byłoby ciosem o dwóch ostrzach: ostro ochłodziłoby niektóre regiony północy, jednocześnie powodując silne ocieplenie i uwolnienie węgla na południu, popychając globalne temperatury jeszcze wyżej. Chociaż takie długoterminowe, w pełni zrealizowane zmiany mogą nie rozwinąć się dokładnie tak, jak w modelu, praca ta uwypukla kluczowe ryzyko. Głęboki ocean, często postrzegany jako ciche repozytorium naszych emisji, mógłby stać się źródłem dodatkowego gazu cieplarnianego, jeśli przekroczony zostanie poważny punkt krytyczny cyrkulacji, wzmacniając zmiany klimatu zamiast je łagodzić.

Cytowanie: 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

Słowa kluczowe: Atlantycka cyrkulacja przewracająca, uwolnienie węgla z oceanów, klimatyczne punkty krytyczne, ocieplenie Oceanu Południowego, globalne ocieplenie