לחמשת האוקיינוסים בכדור הארץ יש תפקיד מכריע בכל הנוגע להגבלת מידת ההתחממות הגלובלית, מכיוון שהם סופגים אל מימיהם כמות רבה של גז החממה המזהם, פחמן דו חמצני. כעת, התגלה כי התחממות אינטנסיבית בעתיד עלולה לפגוע משמעותית ביכולת הזו, ולהוביל בכך להתחממות גלובלית חמורה עוד יותר.
התגלית מהווה את השורה התחתונה של ממצאי מחקר, שפורסם בכתב העת Geophysical Research Letters, שאותו ערכו חוקרים מאוניברסיטת טקסס באוסטין. הם ניתחו הדמיית אקלים שהוגדרה לתרחיש אימים מבחינת פליטת גזי חממה ומצאו כי יכולת האוקיינוסים לספוג פחמן דו חמצני תגיע לקצה הגבול עד שנת 2100, בעוד שעד שנת 2300 מידת היעילות בספיגת גזי החממה המזהמים תפחת בחצי או יותר.
הירידה הזו צפויה להתרחש בגלל שפני השטח המימיים עתידים להיות בעלי אלקליניות נמוכה, המעכבת את יכולת האוקיינוסים לספוג פחמן דו חמצן, שכן מדובר על תכונה כימית שמשפיעה על כמות הפחמן הדו חמצני שיכול להתמוסס בים. למרות שתרחיש הפליטות המזהמות שנעשה בו שימוש במחקר איננו בעל סבירות גבוהה להתקיים במציאות, בשל המאמצים העולמיים להגביל את פליטת גזי החממה, הממצאים חושפים את נקודת המפנה שלא הייתה ידועה בעבר, לפיה במקרה שאכן נגיע לתרחיש הבלהות, אזי שהתחממות כדור הארץ תואץ פי כמה מהקצב הנוכחי.
"עלינו לחשוב על התרחישים הגרועים ביותר כדי להבין כיצד פליטת פחמן דו חמצני עלולה להשפיע על האוקיינוסים, לא רק במאה הנוכחית, אלא גם במאה הבאה ואפילו במאה שאחריה", אמרה מגומי צ'יקמוטו, שהובילה את המחקר כעמיתת מחקר במכון לגיאופיזיקה של אוניברסיטת טקסס.
כיום, האוקיינוסים סופגים כשליש מפליטת הפחמן דו חמצני שנוצרת על ידי בני האדם. סימולציות אקלים הראו בעבר שקצב ספיגת הפחמן הדו חמצני של האוקיינוסים מואט במרוצת השנים, אך אף אחד מהם לא התייחס לאלקליניות כהסבר. כדי להגיע למסקנה שלהם, החוקרים חישבו מחדש חלקים של סימולציה בת 450 שנה, עד שהם מצאו כי האלקליניות - תכונה כימית שמשמשת סמן לקביעת יכולתם של גופי מים לנטרל זיהום ממקור אנושי, כמו למשל גשם חומצי או שפכים - הינה גורם מרכזי להאטת ספיגת גזי החממה.
על פי הממצאים, ההשפעה מתחילה בשינויי אקלים קיצוניים, שמגבירים גשמים ומאטים את זרמי האוקיינוסים. הדבר משאיר את פני האוקיינוסים מכוסים בשכבה חמה של מים מתוקים שלא מתערבבים בקלות עם המים הקרירים שמתחת, שמתאפיינים באלקליניות גבוהה. כאשר השכבה העליונה של פני הים הופכת רוויה יותר בפחמן דו חמצני, האלקליניות שולה נמצאת בירידה ואיתה גם היכולת לספוג את כמות הגז שנפלטת ומזהמת את הסביבה. התוצאה הסופית יוצרת היפוך תפקודי של מי האוקיינוס וחוסמת את יכולתם המטיבה של האוקיינוסים במאמצים לבלום את ההתחממות הגלובלית, כחלק ממשוואה פשוטה שהתוצאה שלה היא כמות פחותה של גזי חממה שנכנסים אל המים וכמות רבה יותר שלהם שחודרים אל האטמוספירה ומאיצים את נסיקת הטמפרטורות מעלה.
פרופ' פדרו דינציו, מהמכון לגאופיזיקה של אוניברסיטת טקסס, שנמנה על מחברי המחקר, אמר שהתגלית היא תזכורת חזקה לכך שהעולם צריך להפחית את פליטת הפחמן דו חמצני שלו במטרה להימנע מתסריט סביבתי קודר. "בין אם מדובר על מידת ספיגת גזי החממה ובים אם קריסת יריעות הקרח, כל העת יש פוטנציאל לשורה של משברים שאורבים לנו בעתיד, מהם עלינו להימנע בכל מחיר". לדבריו, השלב הבא הוא להבין האם מנגנון האלקליניות מופעל תחת תרחישי פליטות מתונים יותר.
"המחקר הזה מדגים שלצד הגורמים המוכרים, בהחלט ייתכן שישנם גם גורמים טרם ידועים שישפיעו לרעה ויחמירו את בעיית שינויי האקלים. עם זאת, המנגנון שנבדק במחקר ומתמקד במי האוקיינוסים בעולם, יפתח אפיקים חדשים של מחקר שיעזרו להבין טוב יותר את מחזור הפחמן, שינויי האקלים בעבר ואולי אף להציע פתרונות לבעיות עתידיות", אמרה פרופ' ניקי לובנדוסקי מהמכון למחקר ארקטי ואלפיני באוניברסיטת קולורדו בולדר, שלקחה חלק במחקר הנוכחי ואף תרמה לדו"ח ההערכה של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי האקלים, כשגם לעניות דעתה ממצאי המחקר על האוקיינוסים יסייעו ביצירת תחזיות טובות יותר לגבי שינויי אקלים עתידיים.