Atlantická meridionálna prevrátená cirkulácia (AMOC) predstavuje kľúčový prvok prevrátenia v globálnom klimatickom systéme. Je to rozsiahly systém oceánskych prúdov, ktorý prenáša teplo a soľ naprieč svetovými oceánmi. Kolaps AMOC, definovaný ako prechod zo silného a hlbokého prevráteného prúdu na slabý a plytký zvyškový stav, by mal vážne dopady na klímu vo veľkých častiach sveta, pričom osobitne drastické zmeny by pocítila severozápadná Európa. Vzhľadom na tieto potenciálne závažné globálne dôsledky je súčasný stav AMOC podrobným monitorovaním pozdĺž niekoľkých pozorovacích polí v Atlantickom oceáne.

Súčasné pozorovania, ako napríklad 20-ročné časové rady z RAPID-MOCHA pri 26° s. š., sú však príliš krátke na oddelenie prirodzenej variability od dlhodobého klimatického trendu. Rekonštrukcie AMOC založené na teplote morskej hladiny (SST) naznačujú postupné oslabovanie AMOC od roku 1900. Niektoré štatistické signály včasného varovania dokonca naznačujú, že AMOC sa blíži k bodu zlomu. Je však dôležité poznamenať, že tieto signály sú náchylné na falošne pozitívne výsledky a rekonštrukcie prinášajú značnú neistotu do odhadov času kolapsu.

V snahe vyvinúť spoľahlivejší fyzikálny indikátor blížiaceho sa kolapsu AMOC, nová štúdia analyzovala cielené simulácie klimatických modelov. Predchádzajúce indikátory, ako napríklad transport sladkej vody pri 34° S, sa ukázali ako obmedzené za prechodných podmienok vynucovania. Nová metóda navrhovaná v tejto práci sa zameriava na zmenu znamienka toku povrchového vztlaku integrovaného nad oblasťou vystupujúcich izopynálov v severnom Atlantiku (medzi 40°N a 65°N). Tento indikátor úzko súvisí s adiabatickým príspevkom k prevráteniu a funguje úspešne v kvázi-rovnovážnych pôsobeniach sladkej vody, pulzných pôsobeniach sladkej vody a scenároch klimatických zmien pre rôzne klimatické modely. Hoci existuje aj indikátor Psi_adiab, ktorý kvantifikuje výbežok izopyknálov, vyžaduje 3D oceánske polia, zatiaľ čo tok povrchového vztlaku (B_surface) je ľahšie použiteľný pre analýzu viacerých modelov.

Analýza pozostávajúca z 25 rôznych klimatických modelov z projektu porovnávania prepojených modelov (CMIP6) naznačuje, že AMOC by sa mohol začať rozpadať už v blízkej budúcnosti:

• Podľa scenára prechodných emisií (SSP2-4.5) by k tomu mohlo dôjsť do roku 2063, s intervalom spoľahlivosti medzi rokmi 2026 a 2095.
• Pri scenári s vysokými emisiami (SSP5-8.5) sa kolaps odhaduje do roku 2055, s intervalom medzi rokmi 2023 a 2076.

Tieto odhady sú spojené s globálnou anomáliou otepľovania približne +2,48 °C pre SSP2-4.5 a +2,79 °C pre SSP5-8.5, čo naznačuje potrebu prehodnotiť predtým odhadované kritické teplotné prahy pre kolaps AMOC. Z 25 analyzovaných modelov CMIP6 väčšina (22 z 25 pre SSP5-8.5 a 16 z 25 pre SSP2-4.5) ukázala zmenu znamienka indikátora toku povrchového vztlaku pred rokom 2100. Rozšírené simulácie potvrdzujú, že modely vykazujúce túto zmenu znamienka sa skutočne zrúti pri integrácii po roku 2100.

Keď sa AMOC zrúti, dôsledky sú významné. Klíma severozápadnej Európy sa drasticky zmení. Očakáva sa podstatné ochladenie, najmä v zimných mesiacoch, čo čiastočne kompenzuje globálne otepľovanie v scenároch s vysokými emisiami. Predpokladá sa tiež zvýšená aktivita búrok nad Európou a menej zrážok. Tropické dažďové pásy a intertropická konvergenčná zóna sa posunú na juh. Tieto vplyvy vyvolané AMOC sú porovnateľné s kolapsom AMOC za konštantných predindustriálnych podmienok.

Štúdia zdôrazňuje, že aj keď AMOC sila samotná nie je vždy spoľahlivým indikátorom blízkosti bodu zlomu, zmena znamienka toku povrchového vztlaku sa ukázala ako robustný fyzikálny indikátor nástupu prelomovej udalosti AMOC. Napriek tomu existujú nuansy; napríklad v špeciálnych prípadoch, keď tok vztlaku neustále nerastie po zmene znamienka, je potrebná dodatočná kontrola s inými indikátormi. Budúce otepľovanie pravdepodobne zvýši aj topenie grónskeho ľadového štítu, čo by ďalej oslabilo AMOC, a táto skutočnosť nie je plne zohľadnená vo väčšine súčasných klimatických modelov.

Celkovo výsledky podčiarkujú naliehavosť klimatických opatrení. Aby sa obmedzilo riziko oslabenia a možného kolapsu AMOC, je nevyhnutné, aby sa globálna spoločnosť vydala cestou scenárov s nízkymi emisiami (napr. SSP1-1.9 a SSP1-2.6). Zlepšenie presnosti klimatických modelov a predĺženie simulačných období v budúcich výskumoch sú taktiež kľúčové pre lepšie pochopenie a predvídanie budúcnosti AMOC. JRi