気候変動:AMOC(大西洋子午面循環)は将来の温暖化に耐えられるかもしれない
Nature

大西洋子午面循環(AMOC:Atlantic Meridional Overturning Circulation)は、将来の地球温暖化に耐えることができ、崩壊を回避できる可能性があるモデリング研究を報告する論文が、Nature に掲載される。この重要な海流は地球の気温を調節する役割を担っている。この研究結果によると、地球温暖化シナリオでは循環が弱まる可能性が高いものの、他の海洋プロセスが崩壊を防ぐ可能性がある。これらのプロセス間の相互作用を理解するには、さらなる研究が必要である。
AMOCは、大西洋における熱の北への輸送に重要であり、熱伝達と炭素吸収において重要な役割を果たしている。これらは地球規模および地域的な気候変動に影響を及ぼす。予測では、温室効果ガス濃度の増加と、グリーンランド氷床(Greenland Ice Sheet)の融解水や気候変動に関連する降水パターンの変化による淡水流入により、この循環システムが弱まる可能性があることが示唆されている。しかし、これらの予測は様々であり、AMOCの今後の推移は不明である。
Jonathan Bakerらは、温室効果ガス濃度と北大西洋の淡水レベルの極端な変化に対するAMOCの反応を評価するために、IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change;気候変動に関する政府間パネル)の結合モデル相互比較プロジェクト第6段階の34のモデルを使用した。こうした条件下で、著者らは、AMOCは気候変動に対して回復力があり、崩壊しないことを発見した。著者らは、AMOCは弱体化した状態が続くとし、検討したすべてのモデルで横ばい状態にあると指摘している。また、南氷洋の風によって駆動される北大西洋深層水の湧昇が循環を維持し、崩壊を防ぐと提案している。さらに、著者らは、この湧昇は大西洋または太平洋における深層への沈降とバランスが取れていなければならないとし、太平洋子午面循環(PMOC:Pacific Meridional Overturning Circulation)が発達した場合にのみ、AMOCは崩壊する可能性があると指摘している。著者らが検討したすべてのモデルでこの循環は発生するものの、それは南大洋の湧昇流と釣り合うには弱すぎることが示されており、今世紀中にAMOCが崩壊する可能性は低いことを示している。
Bakerらは、AMOCの将来を正確に予測するためには、南大洋とインド太平洋の循環について、その影響を理解するためのさらなる研究が必要であると結論づけている。
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- Published: 26 February 2025
Baker, J.A., Bell, M.J., Jackson, L.C. et al. Continued Atlantic overturning circulation even under climate extremes. Nature 638, 987–994 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08544-0
The Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) may be able to withstand future global warming and could avoid collapse, a modelling study presented in Nature suggests. This important ocean current has a role in regulating temperatures around the planet. The findings indicate that although it is likely the circulation will weaken under global warming scenarios, other ocean processes could prevent its collapse. Further research is needed to understand the interactions between these processes.
The AMOC is important for northward heat transport in the Atlantic and has a critical role in heat transfer and carbon uptake, which have implications for global and regional climate change. Projections have suggested that the circulation system could weaken due to an increase in greenhouse gas concentrations and a freshwater influx as a result of meltwater from the Greenland Ice Sheet and precipitation changes linked to climate changes. However, these projections have varied and the future evolution of the AMOC is unclear.
Jonathan Baker and colleagues used 34 models from the IPCC’s Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 to assess the AMOC’s response to extreme changes in greenhouse gas concentrations and North Atlantic freshwater levels. Under these conditions the authors found that the AMOC is resilient to climate changes and did not collapse. They suggest that the AMOC continues in a weakened state that levelled off across all the models they considered and propose that upwelling of North Atlantic deep water driven by winds in the Southern Ocean sustains the circulation and prevents its collapse. The authors note that this upwelling must be balanced by downwelling in the Atlantic or Pacific oceans and the AMOC can only collapse if a Pacific overturning circulation (PMOC) develops. While this circulation does develop in all the models they considered, they show that it is too weak to balance the Southern Ocean upwelling, indicating that the collapse of the AMOC is unlikely in this century.
Baker and colleagues conclude that their findings demonstrate the need for further research into the Southern Ocean and Indo-Pacific circulations to understand their implications for maintaining the AMOC to accurately predict its future.
doi: 10.1038/s41586-024-08544-0
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