Fundamentem pasma transmisyjnego w Oceanie Południowym jest proces osiadania zimnej, silnie zasolonej wody. W warunkach stabilnych, podczas formowania się lodu morskiego, sól jest wypychana do otaczającej wody, co drastycznie zwiększa jej gęstość (ρ). Tak zagęszczona masa wodna opada wzdłuż szelfu kontynentalnego, zasilając abisalne rejony oceanów.
Obecnie jednak intensywne topnienie lodu lodowcowego dostarcza do powierzchniowych warstw Oceanu Południowego ogromne wolumeny słodkiej wody. Ponieważ woda słodka ma niższą gęstość niż słona, tworzy ona na powierzchni swoisty „korek” (stratyfikacja gęstościowa). Uniemożliwia on pionowe mieszanie się mas wodnych i blokuje proces opadania wód w głębiny. Zgodnie z prawami dynamiki płynów, spadek gradientu gęstości bezpośrednio przekłada się na osłabienie siły napędowej całego globalnego obiegu.
Stagnacja abisalu i głodzenie ekosystemów
Konsekwencje osłabienia antarktycznego ogniwa cyrkulacji wykraczają daleko poza rejony polarne. Deep Ocean Overturning odpowiada za transport tlenu do najgłębszych partii oceanów oraz wynoszenie zmagazynowanych tam substancji odżywczych (azotanów NO3− i fosforanów PO43−) z powrotem ku powierzchni w innych częściach świata.
Czytaj także: Wystarczyła zmiana prądów oceanicznych. Północna półkula Ziemi uległa ochłodzeniu
Spowolnienie tej wymiany o szacowane 30-40% do roku 2050 oznacza, że głębokie wody oceaniczne zaczną tracić tlen, stając się środowiskiem anoksycznym. Jednocześnie „zablokowanie” biogenów w głębinach pozbawi fitoplankton w wyższych szerokościach geograficznych niezbędnych mikroelementów. Może to doprowadzić do załamania się łańcuchów pokarmowych w regionach o kluczowym znaczeniu dla światowego rybołówstwa.
Sprzężenie zwrotne: Magazynowanie węgla i ciepła
Ocean światowy pełni rolę najważniejszego bufora klimatycznego, absorbując około 90% nadmiaru ciepła wynikającego z efektu cieplarnianego oraz blisko 25% antropogenicznych emisji CO2. Cyrkulacja termohalinowa jest mechanizmem, który fizycznie transportuje ten węgiel i ciepło w głąb oceanu, izolując je od atmosfery na stulecia.
Czytaj także: W Atlantyku znajduje się zagadkowy, chłodny obszar. Nastąpił przełom w śledztwie
W momencie, gdy pionowy transport mas wodnych ulega zahamowaniu, zdolność oceanu do sekwestracji węgla drastycznie spada. Ciepło, zamiast trafiać do głębin, kumuluje się w warstwach powierzchniowych, co przyspiesza dalsze topnienie lodowców szelfowych Antarktydy. Powstaje w ten sposób dodatnie sprzężenie zwrotne: topnienie hamuje cyrkulację, a zahamowana cyrkulacja przyspiesza ocieplenie powierzchniowe i dalsze topnienie.
Perspektywa paleoklimatyczna i modelowanie
Badania opublikowane na łamach „Nature” (weryfikowane w kontekście danych z 2026 roku) sugerują, że podobne zjawiska miały miejsce pod koniec ostatniej epoki lodowcowej, jednak obecne tempo zmian jest bezprecedensowe. Modele numeryczne o wysokiej rozdzielczości wskazują, że jesteśmy świadkami przejścia systemu oceanicznego przez punkt krytyczny (tipping point). O ile cyrkulacja na północnym Atlantyku (AMOC) była dotychczas głównym przedmiotem obaw, o tyle dane z Antarktydy sugerują, że to właśnie południowy „silnik” systemu może ulec awarii jako pierwszy, redefiniując globalny klimat w skali zaledwie kilku dekad.