Коллапс атлантической меридиональной перестановочной циркуляции приведет к значительному выбросу углерода из океана и дополнительному глобальному потеплению

Почему эта океанская история имеет значение

Многие климатические предупреждения фокусируются на росте температур и таянии льдов, но глубоко под поверхностью гигантский океанский конвейер тихо помогает стабилизировать наш климат. В этом исследовании рассматривается, что может произойти, если этот конвейер в Атлантическом океане даст сбой. Авторы показывают, что такой коллапс не только изменит региональные температуры на несколько градусов, но и выпустит в атмосферу запасённый в океане углерод, добавив длительного потепления поверх антропогенных изменений климата.

Океанский конвейер размером с планету

Атлантическая меридиональная перестановочная циркуляция, или AMOC, — это обширная система течений, которая переносит тёплую поверхностную воду к северу и возвращает холодную, более плотную воду к югу на глубине. Она помогает удерживать мягкий климат в северо‑западной Европе и влияет на погодные схемы по всему миру. Учёные обеспокоены тем, что растущий приток пресной воды от осадков, рек и тающего льда может ослабить эту циркуляцию. Палеоклиматические записи показывают, что резкие сдвиги AMOC сопровождались внезапными колебаниями климата, но последствия для современного более тёплого мира с высоким содержанием углерода остаются неясными.

Проверка климатической пороговой точки

Чтобы оценить этот риск, исследователи использовали быстрый, но комплексный модель Земной системы под названием CLIMBER‑X. Сначала они дали смоделированному климату установиться в долгосрочном равновесии при разных уровнях углекислого газа — от доиндустриальных условий до более чем двойного содержания. Затем они добавляли крупные порции пресной воды в Северную Атлантику, чтобы вызвать выключение AMOC, и наблюдали, как на протяжении тысяч лет менялись температуры и углеродный цикл. Запуская три версии модели — с полной биологией суши и океана, только с океанским углеродом и с фиксированным атмосферным углеродом — учёные могли отделить физическое охлаждение от потепления, вызванного выбросом углерода.

Холоднее на севере, теплее на юге

Когда циркуляция рухнула, планета не просто остыла. Транспорт тепла в северной части Северной Атлантики резко сократился, что привело к значительному похолоданию там и в районе Арктики — примерно на 7 градусов Цельсия в дальних северных районах в долгосрочных симуляциях. Расширение морского льда отражало больше солнечного света, усиливая похолодание. Одновременно потеплела Южная полушарие, особенно вокруг Антарктиды, где температуры в конечном итоге выросли примерно на 6 градусов. В сочетании с продолжающимся парниковым нагревом в мире с средне‑высоким содержанием углерода некоторые участки Южного океана оказались более чем на 10 градусов теплее, чем в доиндустриальное время, в то время как Северная Атлантика оставалась заметно холоднее.

Скрытый углерод поднимается на поверхность

Самым неожиданным результатом оказался углерод. Физически остановка циркуляции в целом слегка охладила глобус. Но изменение циркуляции также перестроило способ, которым океан хранит углерод. По мере замедления атлантического конвейера вокруг Антарктиды усиливалась глубокая перемешиваемость. Это «откупоривало» богатые углеродом глубинные воды, позволяя большим объёмам растворённого углерода выйти в атмосферу. В зависимости от фонового уровня углекислого газа концентрации в атмосфере в полностью интерактивной модели выросли примерно на 47–83 части на миллион — что эквивалентно добавлению в воздух от 100 до 175 миллиардов тонн углерода. Наземные экосистемы поглотили часть этого дополнительного углерода, но недостаточно, чтобы компенсировать его, поэтому средняя температура планеты в конечном итоге оказалась примерно на 0,2 градуса Цельсия выше, чем до коллапса.

Что это значит для нашего будущего

Проще говоря, работа показывает, что коллапс атлантической циркуляции стал бы двусторонним ударом: он резко охладил бы некоторые северные регионы, одновременно вызвав мощное потепление и выбросы углерода на юге, подталкивая глобальные температуры ещё выше. Хотя такие долгосрочные и полностью реализованные изменения могут не развернуться точно так, как в модели, исследование подчёркивает ключевой риск. Глубокий океан, часто рассматриваемый как тихое хранилище наших выбросов, может превратиться в источник дополнительных парниковых газов при пересечении крупной циркуляционной пороговой точки, усилив изменения климата вместо их смягчения.

Цитирование: 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

Ключевые слова: атлантическая перестановочная циркуляция, выброс углерода из океана, климатические пороговые точки, потепление Южного океана, глобальное потепление