氷の融解と増加する降水による淡水が、南極海の深部に二酸化炭素を一時的に閉じ込め、炭素シンクの弱体化予測に逆行している。Alfred Wegener研究所の科学者らがこの安定化効果を新しい研究で説明している。しかし、強まる風がこの保護をまもなく逆転させる可能性があり、貯蔵されたCO2を大気中に放出する恐れがある。
南極海は、地球温暖化の緩和において重要な役割を果たしており、世界の海洋が捕捉するCO2の約40％を吸収し、海洋全体で人間由来の排出量の約4分の1を吸収している。この炭素シンクは、深層水が表面に上昇し、大気とガスを交換し、再び沈降して吸収したCO2を深部に運ぶ循環システムに依存している。
気候モデルは、地球温暖化が西風の強化により、より古くCO2豊富な深層水を表面に持ち上げることでこの能力を低下させると予測していた。しかし、1972年から2021年までの数十年にわたる測定では、南極海は強力な炭素シンクとして維持されていることが示された。Alfred Wegener研究所（AWI）の研究者らは、Léa Olivier博士の指導の下、海上探検の生物地球化学データを分析し、循環、混合、水塊の特性に焦点を当て、生物学的プロセスを除外した。
2025年にNature Climate Changeに掲載された彼らの発見は、1990年代以降、表面水が降水の増加、氷河の融解、海氷の影響で淡水化していることを明らかにした。この淡水化は密度成層を強化し、通常200メートル以下で塩分が高く、栄養豊富で比較的暖かいCO2豊富な深層水を閉じ込めるより強い障壁を生み出している。
「南極海の深層水は通常200メートル以下に存在します」とOlivier博士は言う。「それは表面に近い水に比べて塩辛く、栄養豊富で比較的暖かいのです。」
しかし、この効果は一時的なものと思われる。人間活動による気候変動に関連する風の強化は、1990年代以降、深層水層の上限を約40メートル押し上げ、炭素豊富な水を表面に近づけ、障壁を混合に対してより脆弱にしている。「私たちの研究は、このより淡い表面水がモデルシミュレーションで予測された南極海の炭素シンクの弱体化を一時的に相殺したことを示しています」とOlivierは要約する。「しかし、成層が弱まれば、この状況は逆転する可能性があります。」
共同著者のAlexander Haumann教授は、深層CO2の放出が始まったかどうかを確認するため、冬のデータをもっと必要だと呼びかけている。AWIは、これらの変化とそのグローバルな気候影響を理解するための国際的なAntarctica InSyncプログラムを通じてさらなる調査を計画している。
「最も驚いたのは、私たちの質問に対する答えが実際に表面の下にあったことです」とOlivierは指摘する。「海洋の表面だけを見るのではなく、さもなければ物語の重要な部分を見逃すリスクがあります。」