تضعیف جریان اقیانوسی AMOC به عنوان «دکمه کنترل» عمل کرده و با به دام انداختن گرمای اقیانوس، گرمایش جهانی را تسریع می‌کند

نوار نقاله بزرگ اقیانوس اطلس به طور گسترده‌ای به عنوان موتوری شناخته می‌شود که شمال اروپا را به طور غیرعادی گرم نگه می‌دارد. برای دهه‌ها، اجماع علمی غالب بر این بود که اگر این جریان – جریان واژگونی نصف‌النهاری اقیانوس اطلس (AMOC) – تضعیف شود، صرفاً گرما را توزیع مجدد می‌کند و باعث خنک شدن اقیانوس اطلس شمالی و گرم شدن نیمکره جنوبی می‌شود.[6]

اکنون این فرضیه توسط داده‌ها در حال بازنویسی است. یک مطالعه مهم که این هفته در نشریه «نیچر ژئوساینس» (Nature Geoscience) منتشر شد، نشان می‌دهد که AMOC صرفاً گرما را در سراسر جهان جابجا نمی‌کند؛ بلکه فعالانه میزان انرژی‌ای را که کل سیاره حفظ می‌کند، کنترل می‌نماید.[1]

این تحقیق که توسط دیرینه‌اقلیم‌شناسان دانشگاه ایالتی اورگان رهبری شد، نشان می‌دهد که AMOC به عنوان یک «دریچه حرارتی» سیاره‌ای عمل می‌کند. هنگامی که جریان قوی است، گرمای استوایی را به سمت شمال می‌کشد و از طریق همرفت اعماق اقیانوس، آن را به طور مؤثر در اتمسفر آزاد می‌کند. هنگامی که ضعیف می‌شود، آن گرما در داخل اقیانوس به دام می‌افتد.[1]

کریستو بویزرت، نویسنده اصلی مقاله، توضیح داد: «انگار کل اقیانوس به عنوان یک سطل غول‌پیکر گرما عمل می‌کند.» در حالی که یک لایه نازک سطحی از اقیانوس اطلس شمالی در طول کاهش سرعت خنک می‌شود، اکثریت قریب به اتفاق اقیانوس – و سیاره به عنوان یک کل – افزایش خالص در انرژی گرمایی ذخیره‌شده را تجربه می‌کنند.[1]

شواهد این سازوکار از دوران عصر یخبندان به دست آمده است. محققان با تجزیه و تحلیل تغییرات اقلیمی ناگهانی و خودبه‌خودی در سه مدل اقلیمی مختلف، حرکت گرما از طریق اقیانوس و تبادل انرژی در بالای اتمسفر را ردیابی کردند.[1]

سوابق تاریخی واضح است. در طول دوره پلیستوسن، دوره‌های تضعیف AMOC باعث شد اقیانوس جهانی مقادیر عظیمی گرما را جذب کند. محققان تخمین می‌زنند که این تضعیف‌های ناگهانی گذشته، گرمایش سیاره‌ای اضافی معادل افزودن تقریباً ۲۵ واحد در میلیون (ppm) دی‌اکسید کربن اتمسفری ایجاد کرده است.[1]

برای درک بهتر این رقم، ۲۵ واحد در میلیون تقریباً معادل یک دهه کامل از انتشار کربن انسانی امروزی است. این بدان معناست که تضعیف آتی AMOC تحت تغییرات اقلیمی مدرن می‌تواند یک تأثیر گرمایشی پنهان و قابل توجه ایجاد کند، حتی اگر باعث خنک شدن موضعی در اطراف گرینلند و بخش‌هایی از اروپا شود.[1]

این اثر به دام انداختن حرارتی، تنها حلقه بازخوردی نیست که به قدرت AMOC گره خورده است. در آوریل ۲۰۲۶، محققان مؤسسه پوتسدام برای تحقیقات تأثیرات اقلیمی (Potsdam Institute for Climate Impact Research) یافته‌هایی را در نشریه «ارتباطات زمین و محیط زیست» منتشر کردند که پیامدهای کربنی فروپاشی AMOC را شرح می‌داد.[2][3]

مطالعه پوتسدام، تثبیت اقلیم زمین در سطوح مختلف دی‌اکسید کربن اتمسفری را شبیه‌سازی کرد، سپس برای القای خاموشی، ورودی آب شیرین را به سطح اقیانوس اطلس اعمال نمود. آن‌ها دریافتند که فروپاشی AMOC چرخه جهانی کربن را به طور اساسی تغییر می‌دهد، که عمدتاً از طریق ایجاد اختلال در اقیانوس جنوبی است.[2][3]

در حال حاضر، اقیانوس جنوبی به عنوان یکی از بافرهای اصلی سیاره در برابر گرمایش عمل می‌کند و مقادیر عظیمی از انتشارات ساخته دست بشر را جذب می‌نماید. اما اگر AMOC خاموش شود، اختلاط تقویت‌شده، آب‌های عمیق غنی از کربن را به سطح می‌آورد و اقیانوس جنوبی را از یک «جاذب کربن» به یک «منبع کربن» تبدیل می‌کند.[2][3]

این وارونگی، مقادیر زیادی دی‌اکسید کربن ذخیره‌شده را طی صدها سال در اتمسفر آزاد می‌کند. محققان محاسبه می‌کنند که این آزادسازی ثانویه کربن، بین ۰.۱۷ درجه سانتی‌گراد تا ۰.۲۷ درجه سانتی‌گراد گرمایش جهانی اضافی ایجاد می‌کند که کاملاً مستقل از انتشار بیشتر انسانی است.[2][3]

پیامدهای عملیاتی این پویایی‌های اقیانوسی در حال تغییر، در حال حاضر در صنایع جهانی موج ایجاد کرده است. بخش‌های دریایی و لجستیک به طور فزاینده‌ای تشخیص می‌دهند که اقیانوس یک هشدار عملیاتی ارسال می‌کند، به طوری که جریان‌های متغیر و افزایش سطح دریا نیازمند استراتژی‌های جدید انعطاف‌پذیری و تلاش‌های کربن‌زدایی هستند.[5]

با این حال، جدول زمانی و شدت کاهش سرعت AMOC همچنان موضوع بحث شدید علمی است. در حالی که برخی مدل‌ها فروپاشی قریب‌الوقوع جریان را تا اواسط قرن پیش‌بینی کرده‌اند، تحقیقات اخیر دیگر نشان می‌دهد که این سیستم ممکن است مقاوم‌تر از آن چیزی باشد که شدیدترین پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند.[4][6]

یک مطالعه اخیر از مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech)، که ۲۰ سال اندازه‌گیری‌های واقعی از آرایه‌های نظارتی اقیانوس اطلس را در یک مدل فیزیکی ساده‌شده گنجانده است، نشان داد که AMOC احتمالاً کاهش محدودتری را تجربه خواهد کرد.[4]

محققان کلتک پیش‌بینی می‌کنند که AMOC تا پایان قرن ۲۱ تقریباً ۱۸ تا ۴۳ درصد ضعیف خواهد شد. اگرچه این میزان قابل توجه است، اما نشان‌دهنده یک کاهش تدریجی است نه خاموشی ناگهانی و فاجعه‌باری که در بدترین سناریوها از آن ترسیده می‌شود.[4]

علاوه بر این، مطالعه نیچر ژئوساینس حاوی یک یافته بالقوه اطمینان‌بخش در مورد پایداری بلندمدت جریان است. آزمایش‌های مدل نشان می‌دهند که AMOC در واقع در یک اقلیم پایه گرم‌تر، پایدارتر می‌شود.[1]

تغییرات ناگهانی و چشمگیر در گردش اقیانوسی که در طول عصر یخبندان مشاهده شد – معروف به رویدادهای دانسگارد-اوشگر – ممکن است تا حدی به اقلیم پس‌زمینه غیرعادی سرد پلیستوسن وابسته بوده باشد. در دنیای مدرن گرم‌تر، AMOC ممکن است به طور قابل توجهی ضعیف شود اما متعاقباً بهبود یابد، به جای اینکه از یک نقطه اوج برگشت‌ناپذیر عبور کند.[1]

نویسندگان به صراحت هشدار می‌دهند که تغییرات عصر یخبندان یک قیاس کامل برای گرمایش ناشی از انسان امروزی نیست. آستانه دقیقی که در آن AMOC ممکن است فرو بپاشد، و اینکه آیا وادارندگی گلخانه‌ای مدرن عبور از آن آستانه را آسان‌تر یا دشوارتر می‌کند، یکی از حیاتی‌ترین پرسش‌های باز در علم اقلیم باقی می‌ماند.[1][6]

با این حال، آنچه اکنون روشن است این است که AMOC را نمی‌توان صرفاً به عنوان یک ترموستات منطقه‌ای برای اروپا در نظر گرفت. این جریان عمیقاً به بودجه انرژی سیاره‌ای متصل است و تعیین می‌کند که زمین با چه کارایی گرمای خود را به فضا تخلیه می‌کند و کربن خود را با چه ایمنی در اعماق ذخیره می‌نماید.[1][2][6]