Кліматичні моделі показують, що повільне підвищення глобальної температури, спричинене незначним щорічним зростанням атмосферного діоксиду вуглецю (CO2), дозволяє випаровуванню та таненню льодів підтримувати міцність Атлантичних течій навіть при потеплінні на 5 градусів Цельсія вище доіндустріального рівня. Натомість, швидке підвищення глобальної температури, спричинене щорічними викидами парникових газів, що дорівнюють або перевищують сучасні показники, може досягти критичної точки вже при потеплінні на 2 градуси Цельсія.
Дослідження вивчало, як різні темпи зміни клімату можуть вплинути на стабільність Атлантичної меридіональної переcirculation (AMOC) – гігантської мережі океанічних течій, що включає Гольфстрім і транспортує тепло до Північної півкулі. Нестабільність AMOC може в довгостроковій перспективі зробити клімат у деяких регіонах невпізнанним. Зокрема, уповільнення течій може призвести до заморозків у частинах Європи, посилити підйом рівня моря вздовж східного узбережжя США та спричинити посухи в екваторіальних регіонах.
AMOC вразлива до глобального потепління, оскільки її циркуляція залежить від занурення поверхневих вод у Північній Атлантиці, що утворюють глибинні течії, які рухають систему. Поверхневі води занурюються, якщо вони щільніші – зазвичай, холодніші та солоніші – ніж шари під ними. Але підвищення температури в Північній Атлантиці нагріває поверхневі води, а танення льодів у Арктиці зменшує їхню солоність, тому ці важливі глибинні течії формуються менш надійно, ніж раніше.
Дікстра та його колеги провели експерименти з моделями, відомі як симуляції нарощування CO2, які дозволяють моделювати зростання рівня CO2 в атмосфері з часом. Дослідники використовували сучасні кліматичні моделі для проведення однієї повільної симуляції нарощування CO2, де рівень CO2 зростав на 0,5 частинки на мільйон (ppm) на рік, і двох швидких симуляцій, де рівень зростав на 2,5 ppm і 5 ppm на рік відповідно.