지구 온난화로 기온이 상승하는 가운데 남극을 둘러싼 남쪽 바다 온도는 오히려 떨어진 것으로 나타났다. 

남쪽 바다는 지구 해양 순환의 주요 연결 고리로 기후에도 중요한 영향을 미친다. 이 지역의 깊은 바다와 해수면 간의 연결이 대기와 상호 작용하면서 열과 가스를 교환하고, 열과 가스를 다시 수십~수천 년에 걸쳐 해저로 보낸다.

바다는 많은 양의 열과 탄소를 흡수해 온난화를 완화하는 데 큰 역할을 한다. 이전 연구에 따르면 남쪽 바다를 포함한 해양이 지구 온난화로 과도한 에너지의 93%를 흡수한 것으로 나타났다. 2018년 해양학저널에 발표된 연구에 따르면, 남쪽 바다는 세계의 심해를 환기시키고 바다의 특성을 살리는 역할을 한다.

지표면에서 기록된 평균 지구 온도는 19세기 중반 이후 섭씨 1℃ 이상, 해수면에서는 0.6도 이상 상승했다. 1955년부터 1995년 사이에 해수 온도 변화는 약 0.1℃였다. 남쪽 바다의 온난화도 평균 0.1℃ 정도다.

사이언스매그의 보도에 따르면 남쪽 바다의 온도는 점점 떨어지고 있다. 남쪽 바다에는 냉각 기간이 존재한다. 바다의 냉각은 남쪽 바다뿐만 아니라 남극 대륙과 가까운 곳에 있는 바다는 물론 남태평양지역, 인도양과 대서양 지역 일부에서 발견됐다. 그중에서도 남쪽 바다의 냉각이 가장 큰 폭으로 나타나고 있다. 

워싱턴대학 해양학과 교수인 카일 아무르는 "지난 50년간의 기온 추세를 보면 남극 대륙 주변 바다는 온난화가 많이 발생하지 않는다. 지난 30년 동안 약간의 냉각 효과도 발견됐다"고 말했다.

이 지역에서 냉각이 발생하는 가장 큰 원인은 해빙의 변화 때문이다. 연구진은 해빙 연구 모델을 사용해 온도 변화 패턴을 관측하고 열 교환 감소로 지표면은 데워지지만 지표수는 냉각되는 현상을 관찰했다. 해빙의 영역이 팽창하기도 했다.

2016년 연구에 따르면 남쪽 바다에서 냉각 현상이 나타나는 이유는 오존 구멍 때문이다. 매사추세츠공과대학(MIT)의 야보르 코스토프는 "연구에 따르면 지구 온난화 추세와는 달리 남쪽 바다는 지속해서 냉각되고 있다"라고 말했다.

연구원들은 결합된 일반 순환 모델(CGM)이라는 관측치와 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 사용해 해수면의 온도가 떨어지고 해빙이 남극 주변으로 확장될 수 있는 해양, 대기, 그리고 얼음의 상호 작용을 연구했다. 그 결과에 따르면 지표면의 바람이 오존과 관련된 변화를 겪으면서 남극 주변의 해수 온도가 떨어지고 해빙이 팽창했다.

오존과 관련된 변화로 인해 더 차가운 바람이 서쪽에서 불어오면서 해양의 성장이 더욱 활발해진다. 서풍이 남극의 차가운 물을 적도 부근으로 밀어 올리기 때문이다. 서풍이 차가운 물을 남극에서 멀어지게 만든다고 해서 남쪽 바다의 냉각 추세가 오래 유지된다는 뜻은 아니다.

지난 30년 동안 남극 부근의 바다에서 냉각 현상이 발생한 것은 이례적이지는 않지만, 장기적으로 지구 온난화를 완화한다고 해석돼서는 안 된다. 남쪽 바다에서는 표면에서 바다의 심층부까지 열이 순환하고 있다. 게다가 남쪽 바다의 차가운 물을 북쪽으로 밀어 올리는 강한 바람은 기후 변화의 부작용으로 발생한 것이기도 하다.  

연구진은 남쪽 바다가 냉각 현상이 일어난다고 해서 기후 변화가 줄어드는 것은 아니라고 강조했다.