مطالعه‌ای مهم پیش‌بینی می‌کند جریان حیاتی اقیانوس اطلس تا سال ۲۱۰۰ میلادی ۵۰ درصد کُند شده و در آستانه فروپاشی قرار می‌گیرد

یک مطالعه مهم مدل‌سازی آب و هوا در مورد گردش واژگونی نصف‌النهاری اقیانوس اطلس (AMOC) هشدار جدی صادر کرده و پیش‌بینی می‌کند که این سامانه حیاتی جریان اقیانوسی تا سال ۲۱۰۰ میلادی ۵۰ درصد کُند خواهد شد. این تحقیق نشان می‌دهد که ورود آب شیرین ناشی از ذوب شدن ورقه‌های یخی، این سامانه را به طور خطرناکی به یک نقطه اوج برگشت‌ناپذیر نزدیک می‌کند، به طوری که برخی مدل‌ها حاکی از آن هستند که فروپاشی کامل ممکن است به زودی، صرف نظر از کاهش‌های آتی در انتشار گازهای گلخانه‌ای، اجتناب‌ناپذیر شود.[1][2]

AMOC به عنوان یک نوار نقاله عظیم و جهانی عمل می‌کند. این سامانه آب گرم و شور سطح اقیانوس را از مناطق گرمسیری به سمت اقیانوس اطلس شمالی منتقل می‌کند. هنگامی که این آب به سمت شمال حرکت می‌کند، سرد شده، چگال‌تر می‌شود و به کف اقیانوس فرو می‌رود، جایی که دوباره به سمت جنوب جریان می‌یابد. این چرخه پیوسته به عنوان یک ترموستات سیاره‌ای عمل کرده و گرما را توزیع می‌کند و الگوهای آب و هوایی را در چندین قاره تنظیم می‌نماید.[4][5]

موتور محرک این گردش کاملاً به تعادل ظریف دما و شوری وابسته است. با این حال، گرمایش سریع در قطب شمال، ذوب شدن ورقه یخی گرینلند را تسریع کرده و مقادیر زیادی آب شیرین و شناور را به اقیانوس اطلس شمالی می‌ریزد. این آب شیرین، شوری آب سطح را کاهش می‌دهد و مانع از آن می‌شود که به اندازه کافی چگال شود تا فرو رود، در نتیجه عملکرد کل گردش واژگونی را مختل می‌کند.[2][3]

سوابق دیرینه‌شناسی آب و هوا تأیید می‌کنند که AMOC شکست‌ناپذیر نیست. در طول آخرین عصر یخبندان، این سامانه مجموعه‌ای از فروپاشی‌ها و راه‌اندازی‌های مجدد ناگهانی را تجربه کرد – که به رویدادهای دانسگارد-اوشگر معروف هستند – که باعث تغییرات گسترده و سریع در دمای جهانی شدند. داده‌های هسته یخی نشان می‌دهد که این فروپاشی‌های تاریخی، نیمکره شمالی را ظرف چند دهه دچار سرمای شدید کردند، که ثابت می‌کند این سامانه قادر به تغییرات ناگهانی و غیرخطی است.[3][5]

شواهد جدید ارائه شده در این مطالعه از مدل‌های پیشرفته و با وضوح بالا برای مدل‌سازی آب و هوا استفاده می‌کند که فیزیک پیچیده گرداب‌های اقیانوسی و انتقال شوری را بهتر نشان می‌دهند. این مدل‌ها مسیری را پیش‌بینی می‌کنند که به طور قابل توجهی تندتر از برآوردهای پایه ارائه شده در گزارش ششم ارزیابی هیئت بین‌دولتی تغییر اقلیم (IPCC) در سال ۲۰۲۱ است، که در آن فروپاشی کامل در قرن بیست و یکم «بسیار بعید» تلقی شده بود.[2][3]

بر اساس ادعای اصلی محققان، تحت مسیرهای فعلی انتشار بالای گازهای گلخانه‌ای، نرخ جریان AMOC تا پایان قرن به نصف کاهش خواهد یافت. این کاهش ۵۰ درصدی به شدت توانایی اقیانوس برای انتقال گرما به سمت شمال را مختل خواهد کرد. مدل‌ها نشان می‌دهند که این کُند شدن دیگر یک احتمال نظری دور از دسترس نیست، بلکه یک روند قابل اندازه‌گیری است که در حال حاضر آغاز شده و در حال تسریع است.[1][2]

نکته نگران‌کننده‌تر این است که این مطالعه سیگنال‌های هشدار اولیه مبتنی بر فیزیک را شناسایی می‌کند – به ویژه، افزایش واریانس شوری در مرز جنوبی اقیانوس اطلس – که نشان می‌دهد سامانه در حال از دست دادن انعطاف‌پذیری خود است. هنگامی که AMOC از این آستانه حیاتی عبور کند، فروپاشی خودپایدار می‌شود. در آن مرحله، حتی توقف کامل انتشار گازهای گلخانه‌ای توسط انسان نیز برای راه‌اندازی مجدد گردش کافی نخواهد بود.[1][6]

پیامدهای کُند شدن ۵۰ درصدی، چه رسد به فروپاشی کامل، در سطح جهانی فاجعه‌بار خواهد بود. برای اروپای شمالی، انتقال گرمای AMOC تنها دلیلی است که این منطقه در مقایسه با عرض‌های جغرافیایی مشابه در کانادا یا روسیه، از آب و هوای نسبتاً معتدلی برخوردار است. فروپاشی باعث می‌شود کشورهایی مانند بریتانیا، نروژ و آلمان دچار زمستان‌های شدید و طولانی شوند، به طوری که میانگین دمای منطقه‌ای تا ۱۰ تا ۱۵ درجه سانتی‌گراد کاهش یابد.[2][5]

در آن سوی اقیانوس اطلس، سواحل شرقی ایالات متحده با بحرانی کاملاً متفاوت روبرو خواهند شد. AMOC در حال حاضر آب را از سواحل آمریکا دور می‌کند، زیرا به سمت شمال جریان می‌یابد. با ضعیف شدن جریان، این آب به طور مؤثری «پشتیبانی» می‌شود و منجر به افزایش سطح آب دریا به صورت محلی تا ۵۰ سانتی‌متر، علاوه بر میانگین جهانی، خواهد شد. این امر فراوانی و شدت سیل‌های فاجعه‌بار را در شهرهایی از میامی تا بوستون به طور تصاعدی افزایش می‌دهد.[4][5]

تأثیرات بسیار فراتر از اقیانوس اطلس شمالی گسترش می‌یابد. AMOC موقعیت منطقه همگرایی بین‌گرمسیری (Intertropical Convergence Zone) را تعیین می‌کند، که کمربندی از فشار کم است و سامانه‌های موسمی جهانی را هدایت می‌کند. فروپاشی باعث می‌شود این کمربند بارانی به سمت جنوب جابجا شود و سامانه‌های موسمی فصلی در آمریکای جنوبی، آفریقای غربی و هند را به شدت مختل کند. این تغییر ناگهانی باعث خشکسالی‌های گسترده، ویرانی محصولات کشاورزی و تهدید امنیت غذایی میلیاردها نفر در جنوب جهانی خواهد شد.[3][5]

با وجود پیش‌بینی‌های هشداردهنده، عدم قطعیت شفاف قابل توجهی در جامعه علمی در مورد زمان دقیق این رویداد وجود دارد. شبیه‌سازی اقیانوس جهانی نیازمند قدرت محاسباتی عظیمی است و مدل‌ها اغلب در نمایش دقیق فرآیندهای کوچک مقیاس مانند مخلوط شدن آب شیرین و آب شور دچار مشکل می‌شوند. به دلیل این محدودیت‌ها، برخی محققان استدلال می‌کنند که مدل‌ها ممکن است نسبت به ورودی‌های آب شیرین بیش از حد حساس باشند.[3][6]

اقیانوس‌شناسان مشاهده‌ای نیز به عمر نسبتاً کوتاه اندازه‌گیری‌های مستقیم اشاره می‌کنند. آرایه RAPID، شبکه‌ای از ابزارهای لنگر انداخته شده در سراسر اقیانوس اطلس، تنها از سال ۲۰۰۴ به طور پیوسته قدرت AMOC را نظارت کرده است. در حالی که داده‌ها روند تضعیف واضحی را در دو دهه گذشته نشان می‌دهند، جدا کردن کاهش ناشی از فعالیت‌های انسانی از چرخه‌های طبیعی چند دهه‌ای اقیانوس یک چالش آماری پیچیده باقی می‌ماند.[4][6]

با این حال، اجماع به سمت اتخاذ موضعی فوری‌تر در حال تغییر است. حتی اگر فروپاشی کامل تا قرن بیست و دوم به تأخیر بیفتد، کُند شدن ۵۰ درصدی تا سال ۲۱۰۰ همچنان آسیب عمیقی به ثبات آب و هوای جهانی وارد خواهد کرد. تیم تحریریه فکتلن (Factlen) خاطرنشان می‌کند که بزرگی محض این خطر ایجاب می‌کند که کاهش AMOC به عنوان یک تهدید فوری و وجودی برای زیرساخت‌های جهانی و برنامه‌ریزی کشاورزی کنونی در نظر گرفته شود.[5]

این یافته‌ها بر یک واقعیت حیاتی در علم آب و هوا تأکید می‌کنند: سامانه‌های زمین همیشه به گرمایش به صورت خطی پاسخ نمی‌دهند. همانطور که سیاره بیشتر از خط پایه تاریخی خود دور می‌شود، خطر فعال شدن نقاط اوج آبشاری به طور تصاعدی افزایش می‌یابد. برای سیاست‌گذاران، این مطالعه به عنوان یک یادآوری جدی عمل می‌کند که فراتر رفتن از اهداف انتشار، خطراتی را به همراه دارد که نمی‌توان به سادگی با فناوری‌های حذف کربن در آینده آن‌ها را معکوس کرد.[2][5]

در نهایت، سرنوشت گردش واژگونی نصف‌النهاری اقیانوس اطلس به طور جدایی‌ناپذیری با نرخ کربن‌زدایی جهانی مرتبط است. در حالی که درجه‌ای از تضعیف اکنون اجتناب‌ناپذیر است، کاهش‌های تهاجمی و فوری در انتشار گازهای گلخانه‌ای تنها استراتژی عملی باقی می‌ماند تا از عبور سامانه از نقطه بی‌بازگشت جلوگیری شود و آب و هوای پایداری که به تمدن بشری اجازه شکوفایی داده است، حفظ گردد.[1][3]