Τι θα μπορούσε να συμβεί στον άνθρακα του ωκεανού εάν καταρρεύσει η AMOC;
Μια χρωματισμένη εικόνα του Βόρειου Ατλαντικού Ωκεανού δείχνει στροβιλισμούς (από πάνω προς τα κάτω) μπλε, πράσινου, κίτρινου και πορτοκαλί.
Η Ατλαντική Μεσημβρινή Ανατρεπόμενη Κυκλοφορία (AMOC) είναι το σύστημα ρευμάτων που είναι υπεύθυνο για τη μετακίνηση θερμού νερού προς τα βόρεια και ψυχρότερου, πυκνότερου νερού προς τα νότια. Εδώ φαίνεται μια μοντελοποιημένη άποψη των επιφανειακών ροών και των δινών στον Βόρειο Ατλαντικό. Από: Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA.Πηγή: Παγκόσμιοι Βιογεωχημικοί Κύκλοι.
Τι θα μπορούσε να συμβεί στον άνθρακα του ωκεανού εάν καταρρεύσει η AMOC.
Η μαζική τήξη των παγετώνων μπορεί να οδήγησε στην κατάρρευση αυτού του ισχυρού συστήματος ωκεάνιων ρευμάτων στο τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων. Δύο μελέτες μοντελοποίησης εξετάζουν πώς μια τέτοια κατάρρευση θα μπορούσε να επηρεάσει τον διαλυμένο ανόργανο άνθρακα και τα ισότοπα άνθρακα στους ωκεανούς της Γης.
Η Ατλαντική Μεσημβρινή Ανατρεπόμενη Κυκλοφορία ( AMOC ) είναι το σύστημα ρευμάτων που είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά θερμού νερού προς τα βόρεια και ψυχρότερου, πυκνότερου νερού προς τα νότια. Αυτή η διαδικασία «μεταφορικού ιμάντα» βοηθά στην ανακατανομή της θερμότητας, των θρεπτικών συστατικών και του άνθρακα σε όλο τον πλανήτη.
Κατά την τελευταία εποχή των παγετώνων , που έλαβε χώρα πριν από περίπου 120.000 έως 11.500 χρόνια, οι διαταραχές της AMOC σε κλίμακα χιλιετίας συσχετίστηκαν με μεταβολές της θερμοκρασίας, του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα (CO2 ) και του κύκλου του άνθρακα στον ωκεανό - καθώς και με αλλαγές στις υπογραφές των ισοτόπων άνθρακα τόσο στην ατμόσφαιρα όσο και στον ωκεανό. Στο τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων, ένα μαζικό λιώσιμο των παγετώνων προκάλεσε εισροή κρύου νερού από το λιώσιμο των πάγων που πλημμύρισε τον βόρειο Ατλαντικό, γεγονός που μπορεί να προκάλεσε την αποδυνάμωση ή την πλήρη κατάρρευση της AMOC.
Σήμερα, καθώς το κλίμα θερμαίνεται, η AMOC μπορεί να εξασθενεί ξανά. Ωστόσο, οι συνδέσεις μεταξύ της AMOC, των επιπέδων άνθρακα και των ισοτοπικών διακυμάνσεων δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητές. Νέες προσπάθειες μοντελοποίησης σε δύο μελέτες από τους Schmittner και τους Schmittner και Boling προσομοιώνουν μια κατάρρευση της AMOC για να μάθουν πώς η αποθήκευση άνθρακα στους ωκεανούς, οι ισοτοπικές υπογραφές και ο κύκλος του άνθρακα θα μπορούσαν να αλλάξουν κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.
Και οι δύο μελέτες χρησιμοποίησαν την έκδοση του κλιματικού μοντέλου του Πανεπιστημίου της Βικτώρια ( OSU-UVic ) του Πανεπιστημίου του Όρεγκον για την προσομοίωση πηγών άνθρακα και μετασχηματισμών στον ωκεανό και την ατμόσφαιρα υπό παγετώδεις και προβιομηχανικές καταστάσεις. Στη συνέχεια, οι ερευνητές εφάρμοσαν μια νέα μέθοδο στην προσομοίωση που αναλύει τα αποτελέσματα με μεγαλύτερη ακρίβεια. Διαχωρίζει τα διαλυμένα ανόργανα ισότοπα άνθρακα σε προσχηματισμένα έναντι αναγεννημένων συστατικών. Επιπλέον, διακρίνει τις ισοτοπικές αλλαγές που προέρχονται από φυσικές πηγές, όπως η κυκλοφορία και η θερμοκρασία των ωκεανών, από εκείνες που προέρχονται από βιολογικές πηγές, όπως η φωτοσύνθεση του πλαγκτού.
Τα αποτελέσματα και από τις δύο προσομοιώσεις μοντέλων υποδηλώνουν ότι μια κατάρρευση της AMOC θα αναδιανείμει τον άνθρακα σε όλους τους ωκεανούς, καθώς και στην ατμόσφαιρα και στην ξηρά.
Στην πρώτη μελέτη, για τα πρώτα εκατοντάδες χρόνια της προσομοίωσης του μοντέλου, τα ισότοπα άνθρακα στην ατμόσφαιρα αυξήθηκαν. Γύρω στο έτος 500, μειώθηκαν απότομα, με τις ωκεάνιες διεργασίες να οδηγούν την αρχική άνοδο και τον άνθρακα της γης να ελέγχει τη μείωση. Η μείωση είναι ιδιαίτερα εμφανής στον Βόρειο Ατλαντικό τόσο σε παγετώδη όσο και σε προβιομηχανικά σενάρια και οφείλεται στην αναμεταλλωμένη οργανική ύλη και τα προσχηματισμένα ισότοπα άνθρακα. Στον Ειρηνικό, τον Ινδικό και τον Νότιο Ωκεανό, υπήρξε μια μικρή αύξηση στα ισότοπα άνθρακα.
Στη δεύτερη μελέτη, η απόδοση του μοντέλου έδειξε ότι ο διαλυμένος ανόργανος άνθρακας αυξανόταν και στη συνέχεια μειωνόταν, προκαλώντας τις αντίστροφες αλλαγές στο ατμοσφαιρικό CO2 . Κατά τα πρώτα χίλια χρόνια της προσομοίωσης του μοντέλου, αυτή η αύξηση του διαλυμένου ανόργανου άνθρακα μπορεί να εξηγηθεί εν μέρει από τη συσσώρευση εισπνεόμενου άνθρακα στον Ατλαντικό. Η επακόλουθη πτώση μέχρι το έτος 4.000 οφείλεται κυρίως στη μείωση του προσχηματισμένου άνθρακα σε άλλες ωκεάνιες λεκάνες. ( Παγκόσμιοι Βιογεωχημικοί Κύκλοι , https://doi.org/10.1029/2025GB008527 και https://doi.org/10.1029/2025GB008526 , 2025).
Rebecca Owen/ eos.org
περισσότερα,
Impact of Atlantic Meridional Overturning Circulation Collapse on Carbon-13 Components in the Ocean-A. Schmittner
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GB008527
Impact of Atlantic Meridional Overturning Circulation Collapse on Dissolved Inorganic Carbon Components in the Ocean- A. Schmittner, M. Boling
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GB008526
https://eos.org/research-spotlights/what-could-happen-to-the-oceans-carbon-if-amoc-collapses