Nové výskumy upozorňujú na vážne ekonomické dôsledky oslabenia AMOC

Nový výskum ukazuje, že globálne náklady spojené so spomalením Atlantickej meridionálnej výmennej cirkulácie (AMOC) môžu prekročiť pôvodné odhady. Štúdia zistila, že oslabenie AMOC znižuje schopnosť oceánov absorbovať uhlík, čo vedie k vyšším koncentráciám CO₂ v atmosfére a intenzívnejšiemu globálnemu otepľovaniu. Táto spätná väzba uhlíkového cyklu AMOC, po započítaní do integrovaného klimaticko-ekonomického modelu, spôsobuje dodatočné ekonomické škody v hodnote niekoľkých biliónov amerických dolárov a zvyšuje sociálne náklady na uhlík (SCC) približne o 1 %.

Čo je AMOC a prečo je dôležitý?

Atlantická meridionálna výmenná cirkulácia (AMOC) je rozsiahly systém morských prúdov, ktorý prenáša teplú vodu z tropických oblastí do severného Atlantiku a späť studenú vodu do južných oblastí. Tento systém je kľúčový pre reguláciu globálnej klímy, ovplyvňuje teplotu a poveternostné vzorce po celom svete. Oslabenie AMOC by mohlo mať vážne dôsledky, vrátane rozsiahleho ochladenia na severnej pologuli, zmien v zrážkach, zvýšenia hladiny mora a narušenia uhlíkového cyklu.

Ako oslabenie AMOC ovplyvňuje uhlíkový cyklus?

Severný Atlantik aktuálne absorbuje veľkú časť antropogénneho CO₂, čo umožňuje AMOC transportovať husté a uhlík bohaté vodné masy z povrchu do hlbokého oceánu. Očakáva sa, že v dôsledku globálneho otepľovania AMOC zoslabne, čo zníži schopnosť oceánu pohlcovať atmosférický uhlík. Výsledkom je viac CO₂ zostávajúceho v atmosfére, čo ešte viac zvýši globálne otepľovanie. Tento proces sa označuje ako spätná väzba uhlíka AMOC.

Kľúčové zistenia štúdie

– Simulácie odhaľujú približne lineárny vzťah medzi silou AMOC a znížením absorpcie uhlíka.

– Do konca modelovacieho obdobia vedie oslabenie AMOC k zmenám v ukladaní uhlíka v oceáne o viac ako 30 PgC pre experiment 1pct a viac ako 15 PgC pre scenár SSP2-4.5.

– Projekcie ukazujú, že do konca storočia sa AMOC oslabí o 20 až 50 %. V dôsledku tohto oslabenia sa zníži ukladanie uhlíka v oceáne v roku 2100 o 3,9 až 12,4 PgC.

– Zahrnutie uhlíkovej spätnej väzby AMOC do integrovaného modelu hodnotenia vedie k dodatočným škodám v hodnote niekoľkých biliónov amerických dolárov a zvyšuje SCC približne o 1 %.

– Účinky SCC uhlíkovej spätnej väzby AMOC sú podobné, ale opačné ako účinky ochladzovania povrchu vyvolané AMOC.

– Ekonomický význam uhlíkovej spätnej väzby AMOC rastie, keď sa svet posúva smerom k obmedzeniu globálneho otepľovania na medzinárodne dohodnutú úroveň.

Metódy modelovania

Štúdia využíva rozsiahly modelovací prístup, ktorý kombinuje simulácie systému Zeme s integrovaným hodnotiacim modelom. Model MPI-ESM sa používa na simuláciu klimatických stavov s umelo oslabeným AMOC. Výsledné zmeny v ročnom ukladaní uhlíka v oceáne sa potom analyzujú ako funkcia simulovaného AMOC, čo vedie k kvantitatívnemu vzťahu medzi silou AMOC a zmenami v tokoch uhlíka. Projekcie AMOC z modelov CMIP6 sa používajú na odhad sily uhlíkovej spätnej väzby AMOC do roku 2100 pozdĺž scenára SSP2-4.5. Ekonomický vplyv týchto projektovaných zmien sa potom analyzuje v META IAM výpočtom relatívnej zmeny v SCC, ktorá vyplýva z explicitného začlenenia uhlíkovej spätnej väzby AMOC do štruktúry modelu.

Dôsledky pre tvorbu politiky

Zistenia štúdie majú významné dôsledky pre tvorbu klimatickej politiky. Sociálne náklady na uhlík (SCC) sú dôležitým ekonomickým ukazovateľom vplyvu zmien klímy, ktorý kvantifikuje ekonomické náklady na dodatočne emitovanú tonu CO₂. Vlády a organizácie po celom svete ho čoraz viac využívajú na informovanie o klimatických politikách a investičných rozhodnutiach. Štúdia zdôrazňuje, že súčasné odhady SCC nemusia plne zohľadňovať všetky ekonomické náklady spojené so spomalením AMOC, najmä vplyv na absorpciu uhlíka v oceáne. Zahrnutie týchto nákladov do modelov SCC by mohlo viesť k prísnejším klimatickým politikám a zvýšenému úsiliu o zníženie emisií skleníkových plynov.

Obmedzenia a budúci výskum

Autori uznávajú, že ich štúdia má určité obmedzenia. Odhady zmien uhlíkového toku vyvolaných AMOC sú založené na simuláciách s modelom MPI-ESM. Niektoré aspekty dynamiky oceánu a uhlíkového cyklu by sa pravdepodobne líšili v ekvivalentných simuláciách s inými ESM (Earth System Models). Odhad ekonomického dopadu podlieha neistotám, ako aj normatívnym a štrukturálnym rozhodnutiam o modelovaní. Autori však poznamenávajú, že vyšší počet modelových dôkazov z experimentov s uhlíkovou spätnou väzbou cyklu CMIP6, ako aj iné štúdie založené na modeloch, prinášajú podobné výsledky, čo zvyšuje dôveru v dynamiku a rozsah ich zistení.

Autori zdôrazňujú, že ich výsledky by sa nemali interpretovať ako konečný odhad vplyvu oslabenia AMOC, ale skôr ako krok na dlhej ceste k posúdeniu všetkých ekonomických dôsledkov tohto javu. Vyzdvihujú potrebu ďalšieho výskumu na preskúmanie ďalších potenciálnych vplyvov oslabenia AMOC, ako sú zmeny v zrážkach, hladine mora alebo trajektóriách severoatlantických búrok.

Štúdia poskytuje cenné informácie o potenciálnych ekonomických dôsledkoch oslabenia AMOC. Zdôrazňuje, že zníženie schopnosti oceánov absorbovať uhlík v dôsledku oslabenia AMOC by mohlo mať významné ekonomické náklady, ktoré sa v súčasnosti nezohľadňujú v štandardných hodnoteniach. Zahrnutie týchto nákladov do modelov SCC by mohlo viesť k prísnejším klimatickým opatreniam a zvýšenému úsilí o zníženie emisií skleníkových plynov. JaroR

Štúdia je publikovaná v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences .

---

Slovník kľúčových pojmov

• AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation): Systém oceánskych prúdov v Atlantickom oceáne, ktorý prenáša teplo zo subtropických oblastí do severných šírok.
• SCC (Social Cost of Carbon): Ekonomická metrika, ktorá kvantifikuje ekonomické náklady na dodatočne emitovanú tonu CO2.
• Spätná väzba uhlíkového cyklu: Proces, pri ktorom zmeny klímy ovplyvňujú uhlíkový cyklus (napr. absorpciu CO2 oceánmi alebo lesmi), čo následne ovplyvňuje klímu.
• IAM (Integrated Assessment Model): Ekonomický model, ktorý integruje rôzne aspekty klímy, životného prostredia a ekonomiky, aby posúdil dôsledky klimatických zmien a politík.
• Hosing Experiment: Modelový experiment, v ktorom sa do oceánu pridáva sladká voda (freshwater), aby sa simulovalo topenie ľadu a jeho vplyv na oceánske prúdy.
• CMIP6: Šiesta fáza Coupled Model Intercomparison Project, štandardizovaný rámec pre porovnávanie klimatických modelov z celého sveta.
• SSP (Shared Socioeconomic Pathway): Scenár socioekonomického vývoja, ktorý sa používa v klimatickom modelovaní na preskúmanie rôznych možných budúcností a ich vplyv na klímu.
• MPI-ESM: Earth System Model vyvinutý Max Planck Institute for Meteorology.
• BGC-only Simulation: Simulačný experiment, v ktorom je rozpojené radiačné pôsobenie CO2 na model, takže zvýšené koncentrácie CO2 nemajú vplyv na globálne teploty.
• Carbon flux: Zmena v uložení uhlíka v priebehu času, typicky ročne.