זרם שנע מאנטארקטיקה לכיוון קו-המשווה, המכונה "מחזוריות מתהפכת" (overturning circulation), יוצר זרם עשיר בחמצן שמהווה חלק ממחזור הזרמים העולמי. הוא חשוב בחיוניותו בין היתר בשל הובלת חמצן לשכבות המים שמתחת לשכבה העליונה, ספיגת חום ופחמן דו חמצני וכן שמירה על יציבות האקלים של כדור הארץ. למרבה הצער, נמצאו סימנים לכך שהמחזור הזה הואט עשרות שנים מוקדם מהצפוי, בין היתר בשל המסת הקרחונים באנטארקטיקה, שהופכת את המים לפחות מלוחים וצפופים, כך שהזרימה החיונית מואטת.
חוקרים מזהירים כי השינוי, שנגמר בשל משבר האקלים, עלול לאיים על החיים הימיים, אך גם לפגוע בתפקיד המכריע של האוקיינוס בכל הנוגע לספיגת פחמן דו חמצני וחום.
מחקר קודם שעשה שימוש במודלים ממוחשבים הציע ש"מחזוריות מתהפכת" (overturning circulation) של המים במקומות העמוקים ביותר של האוקיינוסים תואט ב-40% עד 2050 אם הפליטות של גזי החממה המזהמים יישארו גבוהות. עם זאת, המחקר החדש שממצאיו פורסמו בכתב העת Nature Climate Change - המבוסס על נתוני תצפית - מצא שהתהליך הזה כבר הואט ב-30% בין 1992 ל-2017. "הנתונים שלנו מראים שההשפעות של שינויי האקלים מקדימות את לוח הזמנים. באופן מדאיג, תצפיות אלה מראות ששינויים שהיו צפויים להתרחש עד 2050 כבר נמצאים בעיצומם", אמרה המחברת הראשית של המחקר קתרין גאן, מארגון המחקר המדעי והתעשייתי של חבר העמים (CSIRO) ומאוניברסיטת סאות'המפטון.
ההשלכות לכך עלולות להיות משמעותיות, כאשר מי האוקיינוס העמוקים של אנטארקטיקה משמשים כ"משאבה" מרכזית לרשת הגלובלית של זרמי האוקיינוס. "ככל שזרימת האוקיינוסים מואטת, יותר פחמן דו חמצני וחום נותרים באטמוספרה, מה שמאיץ את ההתחממות הגלובלית", אמרה גאן ל-AFP. לדבריה, במובנים מסוימים, העובדה שזה קורה אינה מפתיעה, אבל העיתוי כן.
גאן הוסיפה שבעבר היה קשה להבין את השינויים המתרחשים באזור המרוחק בגלל מחסור בנתונים ושלל אתגרים שניצבו בפני המחקר המדעי, החל מהשגת מימון ועד התמודדות עם תנאים קיצוניים בים של היבשת החמישית בגודלה. מחברי המחקר השתמשו בנתוני תצפית שנאספו על ידי מאות מדענים במשך עשרות שנים ולאחר מכן השלימו את החסר באמצעות מודלים ממוחשבים. אובדן מסת הקרח באנטארקטיקה בעשורים האחרונים, בהתבסס על נתוני לוויין, הראתה שבין 2002 ל-2020, חל אובדן של כ-150 מיליארד טונות של קרח בשנה, מה שתורם ישירות לעליית פני הים.
האוקיינוסים הם מווסת מכריע של האקלים, וסופגים כמויות גדולות של פחמן דו חמצני אשר מוביל להגברת ההתחממות של כדור הארץ, בעיקר בשל פעולות של בני האדם שתרמו לפליטתו אל האטמוספירה מאז אמצע המאה ה-18, כמו גם יותר מ-90% מהחום. טמפרטורות פני הים עלו באופן משמעותי - שהגיעו לשיאים חדשים מוקדם יותר השנה - בזמן שההתחממות ממיסה גם את יריעות הקרח באזורי הקוטב, ומזרימה כמויות אדירות של מים מתוקים לאוקיינוס, מה שמשבש את החיים הימיים. בנוסף לזה, המחקר החדש מצא שהחמצן המגיע לאוקיינוס העמוק פחת באופן משמעותי, כשבעלי חיים ימיים, גדולים וקטנים, מגיבים אפילו לשינויים קטנים בחמצן. "בעלי חיים ימיים שחיים בעומק האוקיינוס אמנם מותאמים לרמות נמוכות של חמצן, אך עדיין צריכות לנשום. אובדן החמצן עלול לגרום להם לחפש מקלט באזורים אחרים או לשנות את התנהגותם. היעדר חמצן מסוג זה משפיע ישירות על המגוון הביולוגי ומארגי המזון", הסבירה גאן.
מעבר להשפעה על בעלי חיים ימיים, שינויים במשאבות האוקיינוס המרכזיות הללו צפויים כאמור להפחית את כמות הפחמן הדו חמצני שהאוקיינוס יספוג, אך גם להעלות אל פני הים את מאגרי הפחמן הדו חמצני שנאגר במעמקי האוקיינוס במשך מאות אלפי שנים. ד"ר אריאן פוריץ' מבית הספר לכדור הארץ, אטמוספרה וסביבה באוניברסיטת מונאש באוסטרליה, אמר כי המחקר משמעותי מכיוון שהוא מספק תמיכה נוספת - כולל ראיות תצפיתיות - לכך שיריעות הקרח ומדפי הקרח הנמסים של אנטארקטיקה ישפיעו על מחזור האוקיינוס העולמי. ד"ר פוריץ', שלא היה מעורב במחקר, אמר ל-AFP כי יהיו לכך השפעות רבות על ספיגת החום והפחמן הדו חמצני במימי האוקיינוס.