新しい研究は、人類が正味の負の排出を達成し惑星を冷却した場合でも、南極海が蓄積した熱を突然放出し、温暖化を再開させる可能性があると警告している。この「げっぷ」は少なくとも1世紀続く可能性がある。科学者たちは、このようなリスクを最小限に抑えるために迅速な排出削減の必要性を強調している。
南極海は、南極大陸を囲む海域で、産業革命以来、人類が大気中に加えた余剰熱の90%以上を吸収し、CO2排出量の4分の1も吸収している。この広大な水域は、全海洋が吸収した熱の約80%を保持しており、より暖かい水を南へ運ぶ海流と、冷たい表面水を上昇させて加熱するアップウェリングのおかげである。
2025年11月7日に発表された新しいモデリング研究では、大気中のCO2レベルが産業以前の量の2倍になるシナリオを探求しており、毎年1%増加した後、負の排出技術により毎年0.1%減少する。在この場合、大気、陸地、海洋が冷却されるにつれて、グローバル温度は最初に低下する。しかし、南極海の表面は新しい海氷の形成により冷たく塩辛くなる—凍結する海水は塩を拒否し、表面層を高密度化する。この不安定さが、より暖かい深海水を上昇させる深層対流というプロセスを引き起こし、蓄積した熱を突然放出する。
「ある時点で水柱が不安定になり、それが深層対流イベントが発生する時です」と、ドイツのGEOMARヘルムホルツ海洋研究センター・キール校の海洋学博士課程学生で論文の共著者であるスヴェンジャ・フライは説明した。
科学者たちがそう呼んだ熱の「げっぷ」—は、正味の負の排出下でも、少なくとも1世紀にわたり今日の惑星温暖化速度と同様のものを引き起こす可能性がある。CO2の除去は全体として温度低下をもたらすが、この発見は気候操作に対する地球の反応の不確実性を強調している。
「正味の負の排出に対する地球システムの反応には非常に大きな不確実性があり—それを十分に理解していません」と、研究に関与していないサイモン・フレイザー大学の気候科学者キルステン・ジックフェルト氏は述べた。「この論文が示すように、道中で驚きに遭遇する可能性が高いです。」
北半球を太陽光を反射して冷却するエアロゾル汚染がない南極海のより澄んだ空は、熱貯蔵に特に効果的である。リバプール大学の海洋・気候科学者で研究に関与していないリック・ウィリアムズ氏は、「負の排出を行い、大気中の炭素負荷を減らすのは良いことです。ただ、負の排出をする代わりに、最初から正の排出をしない方が良いと付け加えます。」と指摘した。
このモデルは予測ではなく、冷却シナリオにおける海洋ダイナミクスの理解に向けた一歩である。現在、排出を削減して海に蓄積された熱を制限する緊急性を強調している。